同步水轮发电机并网发电时转子的转速是由什么控制在50Hz的。

Question

空载的时候时候导叶开度控制的，并网发电的时候我就不是很清楚了，望高手指教。希望尽量写详细点。我的分全给了。

Answer 1

并网后是由原动机的的转速控制的，如果频率高了，可以减小导叶开度或者增加励磁电流都可以是频率降低，反之则增加开度和减少励磁电流。总之，频率和原动机输入相关，功率因素和励磁电流相关。

发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽)。本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机)。
发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等。

转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组(磁极)产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生，其转速由式 N=60F/P 确定(式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速)。从式中可见，对某一具体的发电机，其极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz(也称工频)，可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理
论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。

Answer 2

水电厂中的发电机都为同步电机。当发电机带上负载（并网）以后，发电机转子绕组会产生旋转磁场，由电磁感应，三相定子绕组中的电流也将合成产生一个旋转磁场。该磁场与转子以同转速、同方向旋转，这就叫“同步”。同步电机的转速与频率之间有严格的关系，即60f=np（f即为电网频率，n为发电机转子转速，p为转子磁极对数）。为了保证电网的频率f=50Hz，发电机转子的转速n必须保证在额定转速的偏差范围内。也就是并网以后50Hz的产生是靠恒定转速n来维持的。
由于水轮机与发电机转子由一根轴相连（同轴），而水轮机为原动机，即提供发电机转子转动的动力源（汽轮发电机则是由汽轮机提供动力源），故并网以后，要想保证频率为50Hz，必须要保证水轮机的转速为额定转速。而水轮机的转速控制，则是靠导水机构控制导叶的开度，从而控制进入水轮机的水流量来实现的。
这一系列的控制，全部由调速器系统来控制，可以说调速器是机组的“大脑”。水轮发电机调速系统由调速器，动力源，控制对象等构成。调速器接收电网频率，机组频率，控制信号等，经过分析处理，发出控制命令，控制接力器开关导叶，从而控制了水轮机流量，并反馈信号，经过闭环控制，保证并网后机组转速始终在额定转速规定的范围内，从而保证电网频率为50Hz。
综上所述，不管是空载前还是并往后，机组的转速都由进入机组的流量决定，即由调速器控制（空载前，增大流量，使转速增加，并网后，控制流量，使转速恒定）；而要维持发电机的出口端电压，则由励磁系统来控制。调速系统和励磁系统共同完成水轮发电机组的控制，两者各司其职，相互配合，使机组并网后频率恒定，电压恒定。
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Answer 3

并网后，发电机的频率被锁定在50HZ左右，无论你是开大导叶或是关小导叶都一样，这是因为电网的容量远远大于你的发电机容量，你的小小的发电机想去改变电网频率那是蚍蜉撼大树，不可能的。所以说，并网前改变导叶开度，是改变了机组转速，也就是改变了发电机的频率；并网后，改变导叶开度，只能是改变了发电机的功角和机组的出力了。除非你的机组的容量足够大，才有可能改变一点电网频率的，当然那时电力调度要找你的麻烦了。本回答被提问者采纳

Answer 4

一次调频:
各机组并网运行时,受外界负荷变动影响,电网频率发生变化,这时,各机组的调节系统参与调节作用,改变各机组所带的负荷,使之与外界负荷相平衡.同时,还尽力减少电网频率的变化,这一过程即为一次调频.
二次调频:
一次调频是有差调节,不能维持电网频率不变,只能缓和电网频率的改变程度.所以还需要利用同步器增、减速某些机组的负荷，以恢复电网频率，这一过程称为二次调频。
只有经过二次调频后，电网频率才能精确地保持恒定值。二次调频目前有两种方法：
1，由调总下令各厂调整负荷。2，机组采用AGC方式，实现机组负荷自动调度
简单的说，一次调频是发电机调速系统要据电网频率的变化，自发的进行调整机组负荷以恢复电网频率，二次调频是人为根据电网频率高低来调整机组负荷

　　一次调频:是指由发电机组调速系统的频率特性所固有的能力,随频率变化而自动进行频率调整。其特点是频率调整速度快,但调整量随发电机组不同而不同,且调整量有限,值班调度员难以控制。
　　二次调频是指当电力系统负荷或发电出力发生较大变化时,一次调频不能恢复频率至规定范围时采用的调频方式。
　　二次调频分为手动调频及自动调频:
　　手动调频:在调频厂,由运行人员根据系统频率的变动来调节发电机的出力,使频率保持在规定范围内,手动调频的特点是反映速度慢,在调整幅度较大时,往往不能满足频率质量的要求,同时值班人员操作频繁,劳动强度大。
　　自动调频:这是现代电力系统采用的调频方式,自动调频是通过装在发电厂和调度中心的自动装置随系统频率的变化自动增减发电机的发电出力,保持系统频率在较小的范围内波动,自动调频是电力系统调度自动化的组成部分,它具有完成调频、系统间联络线交换功率控制、和经济调度等综合功能。