书 书 书犐犆犛 ２９ ． ０２０ 犆犆犛犉 ２１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ４０５９２ — ２０２１ 电力系统自动高频切除发电机组技术规定 犜犲犮犺狀犻犮犪犾狉狌犾犲狊犳狅狉犪狌狋狅犿犪狋犻犮狅狏犲狉犳狉犲狇狌犲狀犮狔犵犲狀犲狉犪狋狅狉狋狉犻狆狆犻狀犵犻狀犲犾犲犮狋狉犻犮狆狅狑犲狉狊狔狊狋犲犿 ２０２１  １０  １１ 发布 ２０２２  ０５  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布书 书 书目 　　 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 总体要求 １ ………………………………………………………………………………………………… ５ 　 装置配置及整定的基本要求 ２ …………………………………………………………………………… ６ 　 装置的配置原则 ２ ………………………………………………………………………………………… ７ 　 整定计算 ２ ………………………………………………………………………………………………… ８ 　 高频切机与机组高频保护 、 汽轮机超速保护的协调配置 ３ ……………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性 ） 　 汽轮发电机组允许频率异常运行能力 ４ ……………………………………………… 附录 Ｂ （ 资料性 ） 　 高频切机单机单负荷模型平均频率偏差理论推导 ５ ………………………………… 参考文献 ９ ……………………………………………………………………………………………………… Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４０５９２ — ２０２１ 前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国电力企业联合会提出 。 本文件由全国电网运行与控制标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ４４６ ） 归口 。 本文件起草单位 ： 国家电网有限公司国家电力调度控制中心 、 中国电力科学研究院有限公司 、 中国南方电网电力调度控制中心 、 国家电网公司华中分部 、 国家电网有限公司西北分部 、 国家电网公司西南分部 、 国网四川省电力公司 、 国网重庆市电力公司 、 国网吉林省电力有限公司 、 国网辽宁省电力有限公司 、 国网江苏省电力有限公司 、 云南电网有限责任公司 、 贵州电网有限责任公司 。 本文件主要起草人 ： 马世英 、 周剑 、 唐晓骏 、 何飞 、 王超 、 张志强 、 金一丁 、 牛拴保 、 谢岩 、 张健 、 胡阳 、 王 糰 、 张志 、 罗煦之 、 张钢 、 魏平 、 王歆 、 徐光虎 、 徐友平 、 李建 、 徐遐龄 、 王彪 、 张同尊 、 刘柏私 、 黄伟 、 马覃峰 、 王春华 、 刘凯 、 李海峰 、 张鑫 、 刘洋 、 邵德军 、 马晓伟 、 陈向宜 、 李轶群 、 谭真 、 李晓 臖 、 王琦 、 刘丽平 、 李晶 、 吉平 、 霍启迪 、 施浩波 。 Ⅲ 犌犅 ／ 犜 ４０５９２ — ２０２１ 电力系统自动高频切除发电机组技术规定 １ 　 范围 本文件规定了电力系统自动高频切除发电机组装置配置整定的基本要求 、 配置原则 、 整定计算 ， 以 及与机组高频保护 、 汽轮机超速保护的协调配置原则 。 本文件适用于大电网高频控制 ， 以及事故后从主网解列的孤立电网高频控制 。 送出型地方电网及 含自备电厂的企业电网可以参照执行 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文 件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ３８７５５ 　 电力系统安全稳定导则 ＧＢ ／ Ｔ３８９６９ 　 电力系统技术导则 ＤＬ ／ Ｔ１２３４ 　 电力系统安全稳定计算技术规范 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 汽轮机超速保护控制 　 狅狏犲狉狊狆犲犲犱狆狉狅狋犲犮狋犻狅狀犮狅狀狋狉狅犾狅犳狋狌狉犫犻狀犲 ； 犗犘犆 汽轮发电机组转速超过设定值或达到规定的限制条件时 ， 自动快速关闭调节汽门 ， 在转速低于额定 转速后自动开启调节汽门 ， 维持机组在额定转速下运行的一种控制 。 ［ 来源 ： ＤＬ ／ Ｔ１３０９ — ２０１３ ， ３．６ ， 有修改 ］ ３ ． ２ 发电机组高频保护 　 犵犲狀犲狉犪狋狅狉狅狏犲狉犳狉犲狇狌犲狀犮狔狆狉狅狋犲犮狋犻狅狀 当发电机组的频率值高于设定值时即按设定发出警告信号或相应保护动作的一种保护 。 ４ 　 总体要求 ４ ． １ 　 电力系统自动高频切除发电机组 （ 以下简称高频切机 ） 措施属于电力系统稳定运行第三道防线范 畴 ， 在电网发生严重故障后 ， 为防止系统频率大幅升高所采取的紧急控制措施 。 ４ ． ２ 　 当电力系统发生有功功率过剩导致系统暂态频率超出正常控制范围 ， 且可能引发系统稳定问题 时 ， 应考虑配置高频切机装置 。 ４ ． ３ 　 电力系统高频切机配置应包含不同类型发电机组组合 、 电网结构和运行方式等情况 。 ４ ． ４ 　 电力系统高频切机方案应由电网运行部门负责制定 、 组织实施 ， 并定期进行校核 。 当系统条件有 重大变化时 ， 应重新配置 。 １ 犌犅 ／ 犜 ４０５９２ — ２０２１ ５ 　 装置配置及整定的基本要求 ５ ． １ 　 配置高频切机装置的电力系统发生超出附录 Ａ 中允许范围的频率异常升高情况时 ， 应能及时按计划切除相应的发电机组 ， 同时应避免汽轮机超速保护和低频减负荷装置动作 。 ５ ． ２ 　 高频切机方案配置的机组选取应综合考虑发电机组类型 、 发电机组容量 、 事故后潮流转移及电网电压支撑等因素 ， 切机顺序宜按照 ＧＢ ／ Ｔ３８９６９ 的规定 ， 宜优先考虑切除水电机组和新能源机组 ， 并避免机组切除后出现线路过载等衍生事故 。 ５ ． ３ 　 高频切机方案配置的机组选取不宜与第二道防线稳定控制的机组选取重叠 。 ５ ． ４ 　 当系统暂态最高频率不超过 ５０．５Ｈｚ 时 ， 自动高频切机装置不应动作 。 ６ 　 装置的配置原则 ６ ． １ 　 高频切机装置配置应按照 ＧＢ３８７５５ 规定的故障形式设防 。 ６ ． ２ 　 高频切机装置配置应能适应系统典型联网运行方式及典型孤网运行方式 ， 同时应考虑系统可能发生的频率异常升高情况 。 ６ ． ３ 　 高频切机装置应先于 ＯＰＣ 和发电机组高频保护动作 ， ＯＰＣ 和发电机组高频保护定值应根据高频切机方案配置情况调整 。 ６ ． ４ 　 高频切机装置配置的基本轮数宜设置为 ２ 轮 ～ ７ 轮 ， 可结合系统情况配置长延时的特殊动作轮 ， 避免系统频率长期悬浮于 ５０．５Ｈｚ 以上 。 ６ ． ５ 　 高频切机第一轮频率启动阈值 ， 应满足 ５．４ 的要求 。 ６ ． ６ 　 高频切机各轮次间的频率阈值级差和延时设置应避免出现误动或超调情况 ， 频率阈值级差宜在 ０．１Ｈｚ ～ ０．３Ｈｚ 范围内选择 ， 延时宜在 ０．２ｓ ～ ０．５ｓ 范围内选择 。 ６ ． ７ 　 高频切机每轮次最大切机量设置应满足该轮动作后不引起低频自动减负荷装置动作 。 ６ ． ８ 　 高频切机方案配置在总量满足要求的前提下 ， 可增大前几轮切机量 。 ６ ． ９ 　 自动高频切机装置应采用性能优良的微机型高频切机装置 ， 可独立配置 。 ７ 　 整定计算 ７ ． １ 　 应依据 ＤＬ ／ Ｔ１２３４ 规定的电力系统各种运行方式和引起有功功率过剩的各种故障进行整定计算 ， 并依据整定计算结果进行电力系统高频切机配置整定 。 ７ ． ２ 　 整定计算方法如下 ： ａ ） 　 电力系统高频切机装置的整定方法采用的单机单负荷模型见附录 Ｂ ， 快速确定最小切机容量 、 各轮次间级差和延时等基本参数 ， 再采用大电网全模型进行校核和调整各项参数 。 ｂ ） 　 单机单负荷模型计算仅考虑系统平均频率变化 ， 系统各机组间的频率偏差可在大电网全模型校核计算中考虑 。 ｃ ） 　 单机单负荷模型计算可不考虑系统电压变化对频率特性的影响 ， 系统负荷的电压特性可在大电网全模型校核计算中考虑 。 ｄ ） 　 电力系统高频切机装置整定时 ， 有功负荷的频率调节系数宜采用实测参数 ， 系统频率调节系数一般为 １ ～ ３ ， 若无实测参数 ， 可选 １．２ ～ ２．５ ， 系统规模较小可选 ２ 以上 。 ｅ ） 　 电力系统高频切机装置整定时 ， 机组的调速器模型应采用实测参数 。 若无实测参数 ， 可采用典型参数 。 ７ ． ３ 　 电力系统高频切机装置整定时 ， 对于系统故障引起的单回直流连续换相失败或多回直流同时发生 ２ 犌犅 ／ 犜 ４０５９２ — ２０２１ 换相失败的情况 ， 应按照 ＧＢ３８７５５ 的规定 。 ８ 　 高频切机与机组高频保护 、 汽轮机超速保护的协调配置 ８ ． １ 　 高频切机与机组高频保护的协调配置 用于保护发电机组设备