电力系统频率特性

功率频率特性（负荷的静态频率特性）

当系统频率变化时,整个系统的负荷功率PL也要随之改变,

P_L= F(f)

即这种有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率—频率特性，是负荷的静态频率特性，也称作负荷的调节效应。

负荷频率静态特性常数表示负荷对频率的变化关系，即

电力系统频率动态特性

电力系统的有功功率平衡突然遭到破坏时，系统的频率将从正常的稳定值过渡到另一个稳定值。这种频率变化过程反映了系统的频率动态特性。它与系统有无备用容量、负荷的频率调节效应系数及电力系统内旋转机械的惯性时间常数等有关。因条件不同，系统频率可能非周期性地逐步下降，也可能经波动衰减到某一稳定值;系统的惯性时间常数越大，系统频率变化过程所经历的时间就越长。

电力系统频率特性包括负荷频率特性和发电频率特性，又分为频率静态特性和频率动态特性。电力系统频率特性的最大特点是，在一般运行情况下，系统各点的频率值基本相同。

电力系统频率特性是电力系统频率调整装置、自动低频减负荷装置、电力系统间联络线交换功率自动控制装置等进行整定的依据。负荷频率静态特性不同种类的负荷对频率的变化关系各异。有的与频率无关，有的与频率的一次方、二次方或更高次方成正比(见负荷静态特性)。

电网运行频率属于电能质量众多基本指标中的一个，同时频率也能很好的显示出系统的运行状态。正常的情况下，系统负荷发生扰动时，那么系统中的在线发电机组的调速系统就开始以自动响应的方式调节发电机组的出力大小,使得整个系统的功率回归平衡，从而保证系统的频率偏差在系统运行所运行的正常范围内。但是，如果系统发生重载的线路开短、子系统解列、大发电机组的跳闸、非常大的负荷扰动等时，系统的功率平衡的状态遭破坏,依靠正常的调节系统也无法维持系统的功率频率，那么系统频率就会出现急剧下降的或者上升，甚至会发生系统崩溃，大片的地方发生停电现象。因此对于现代的大型电力系统的频率特性以及动态变化过程的特点有必要做深入的了解,而能够更好的保证电力系统安全稳定运行。

频率特性负荷静态频率特性

电力系统中的频率发生变化时，系统中的有功负荷也会随着频率变化而变化。这种系统的有功功率负荷与频率变化之间的特性关系就是负荷的静态频率特性。而依据负荷与频率变化的关系的不同可以把负荷分成下列几类:

1)和频率变化无任何关系的负荷，比如电阻炉、照明负荷和整流负荷等;

2)和频率成正比例关系的负荷，比如压缩机、卷扬机、球磨机和往复水泵等;

3)和频率的三次方成正比关系的负荷，比如循环水泵和通风机等;

4)和频率的高次方成正比关系的负荷。

频率特性发电机静态频率特性

电机组的输出功率和频率之间的变化关系就是发电机组的功率-频率特性。发电机组的输出功率的变化主要是由其调速系统通过改变原动机的进汽(或进水量)，从而调整发电机输入功率的大小以应对负荷的变化需求。发电机的静态频率特性主要是由发电机组的单位调节功率表示，称为发电机组的功频特性系数KG。

在二端口RLC串联电路中，若定义阻抗

则当负载侧有另一个阻抗

即经过RLC电路后，电压信号的幅值和相角都发生了变化，当输入电压的频率不同，则相应地，网络的阻抗也不同，对幅值和相角的影响也不同，定义传递函数为

将传递函数幅值化后，可以表达为

幅值部分和相角部分分别称为幅频特性和相频特性，统称频率特性。