Автоматическое регулирование частоты

Автоматическое регулирование частоты (АРЧ), процесс поддержания частоты переменного тока в энергосистеме в пределах, допустимых техническими требованиями и условиями экономичности её работы. Нормальное функционирование значительной части потребителей электроэнергии зависит от частоты питающего тока. У некоторых производственных агрегатов, например бумагоделательных, текстильных машин, существенные отклонения частоты приводят к браку продукции, а иногда и к аварии. При снижении частоты сильно уменьшается производительность питающих насосов тепловых электростанций, что грозит нарушением работы энергосистемы. В России номинальное значение частоты переменного тока в энергосистемах равно 50 гц. Допускается длительное отклонение не более 0,1 гц, т. е. 0,2%.
Частота переменного тока энергосистемы определяется частотой вращения параллельно работающих синхронных генераторов. При изменении потребляемой мощности происходит ускорение или торможение генераторов, и частота в системе меняется. Для обеспечения нужного уровня частоты необходимо изменять мощность турбин. Это осуществляется регуляторами скорости, которые регулируют впуск энергоносителя (вода, пар, газ) в турбину. АРЧ, осуществляемое регуляторами скорости, называется первичным регулированием. За исключением особых случаев, первичное регулирование недостаточно для поддержания в энергосистеме нормального уровня частоты. Поэтому осуществляется дополнительное, вторичное регулирование частоты. Для этого устанавливаются специальные устройства, которые, воздействуя на регулятор скорости, вызывают добавочное изменение впуска энергоносителя в турбину.
При осуществлении вторичного регулирования частоты на нескольких агрегатах или станциях системы возникает необходимость обеспечения устойчивого распределения нагрузки между ними. Эта задача связана с регулированием активной мощности и оптимальным распределением нагрузок между агрегатами.