電力系統(tǒng)頻率特性主要常數(shù)

功率頻率特性（負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性）

當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷功率PL也要隨之改變,

P_L= F(f)

即這種有功負(fù)荷隨頻率而改變的特性叫做負(fù)荷的功率—頻率特性，是負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性，也稱作負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)。

負(fù)荷頻率靜態(tài)特性常數(shù)表示負(fù)荷對(duì)頻率的變化關(guān)系，即

電力系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)特性

電力系統(tǒng)的有功功率平衡突然遭到破壞時(shí)，系統(tǒng)的頻率將從正常的穩(wěn)定值過渡到另一個(gè)穩(wěn)定值。這種頻率變化過程反映了系統(tǒng)的頻率動(dòng)態(tài)特性。它與系統(tǒng)有無備用容量、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)及電力系統(tǒng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的慣性時(shí)間常數(shù)等有關(guān)。因條件不同，系統(tǒng)頻率可能非周期性地逐步下降，也可能經(jīng)波動(dòng)衰減到某一穩(wěn)定值;系統(tǒng)的慣性時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)頻率變化過程所經(jīng)歷的時(shí)間就越長(zhǎng)。

電力系統(tǒng)頻率特性包括負(fù)荷頻率特性和發(fā)電頻率特性，又分為頻率靜態(tài)特性和頻率動(dòng)態(tài)特性。電力系統(tǒng)頻率特性的最大特點(diǎn)是，在一般運(yùn)行情況下，系統(tǒng)各點(diǎn)的頻率值基本相同。

電力系統(tǒng)頻率特性是電力系統(tǒng)頻率調(diào)整裝置、自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置、電力系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線交換功率自動(dòng)控制裝置等進(jìn)行整定的依據(jù)。負(fù)荷頻率靜態(tài)特性不同種類的負(fù)荷對(duì)頻率的變化關(guān)系各異。有的與頻率無關(guān)，有的與頻率的一次方、二次方或更高次方成正比(見負(fù)荷靜態(tài)特性)。

電網(wǎng)運(yùn)行頻率屬于電能質(zhì)量眾多基本指標(biāo)中的一個(gè)，同時(shí)頻率也能很好的顯示出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。正常的情況下，系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，那么系統(tǒng)中的在線發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)就開始以自動(dòng)響應(yīng)的方式調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的出力大小,使得整個(gè)系統(tǒng)的功率回歸平衡，從而保證系統(tǒng)的頻率偏差在系統(tǒng)運(yùn)行所運(yùn)行的正常范圍內(nèi)。但是，如果系統(tǒng)發(fā)生重載的線路開短、子系統(tǒng)解列、大發(fā)電機(jī)組的跳閘、非常大的負(fù)荷擾動(dòng)等時(shí)，系統(tǒng)的功率平衡的狀態(tài)遭破壞,依靠正常的調(diào)節(jié)系統(tǒng)也無法維持系統(tǒng)的功率頻率，那么系統(tǒng)頻率就會(huì)出現(xiàn)急劇下降的或者上升，甚至?xí)l(fā)生系統(tǒng)崩潰，大片的地方發(fā)生停電現(xiàn)象。因此對(duì)于現(xiàn)代的大型電力系統(tǒng)的頻率特性以及動(dòng)態(tài)變化過程的特點(diǎn)有必要做深入的了解,而能夠更好的保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

頻率特性負(fù)荷靜態(tài)頻率特性

電力系統(tǒng)中的頻率發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)中的有功負(fù)荷也會(huì)隨著頻率變化而變化。這種系統(tǒng)的有功功率負(fù)荷與頻率變化之間的特性關(guān)系就是負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性。而依據(jù)負(fù)荷與頻率變化的關(guān)系的不同可以把負(fù)荷分成下列幾類:

1)和頻率變化無任何關(guān)系的負(fù)荷，比如電阻爐、照明負(fù)荷和整流負(fù)荷等;

2)和頻率成正比例關(guān)系的負(fù)荷，比如壓縮機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、球磨機(jī)和往復(fù)水泵等;

3)和頻率的三次方成正比關(guān)系的負(fù)荷，比如循環(huán)水泵和通風(fēng)機(jī)等;

4)和頻率的高次方成正比關(guān)系的負(fù)荷。

頻率特性發(fā)電機(jī)靜態(tài)頻率特性

電機(jī)組的輸出功率和頻率之間的變化關(guān)系就是發(fā)電機(jī)組的功率-頻率特性。發(fā)電機(jī)組的輸出功率的變化主要是由其調(diào)速系統(tǒng)通過改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的進(jìn)汽(或進(jìn)水量)，從而調(diào)整發(fā)電機(jī)輸入功率的大小以應(yīng)對(duì)負(fù)荷的變化需求。發(fā)電機(jī)的靜態(tài)頻率特性主要是由發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率表示，稱為發(fā)電機(jī)組的功頻特性系數(shù)KG。

在二端口RLC串聯(lián)電路中，若定義阻抗

則當(dāng)負(fù)載側(cè)有另一個(gè)阻抗

即經(jīng)過RLC電路后，電壓信號(hào)的幅值和相角都發(fā)生了變化，當(dāng)輸入電壓的頻率不同，則相應(yīng)地，網(wǎng)絡(luò)的阻抗也不同，對(duì)幅值和相角的影響也不同，定義傳遞函數(shù)為

將傳遞函數(shù)幅值化后，可以表達(dá)為

幅值部分和相角部分分別稱為幅頻特性和相頻特性，統(tǒng)稱頻率特性。