正确答案
电网频率和电压的变化是相互影响的。当电网频率下降时,无自动励磁调节的发电机发出的无功功率将减少(发电机电动势是按励磁接线的不同,随频率的平方或三次方成正比变化的),用户需要的无功功率将增加。若此时电网无功电源不足,便会在频率下降1%时,电压下降0.8%~2%。而当电网频率上升时,发电机的无功功率增加,而用户的无功功率却减少,结果导致电网电压上升。同样电压的变化也会影响电网的有功负荷。在发电负荷一定时,电压升高,有功负荷增加,引起了电网频率的下降;电压降低,用户的有功功率减少,电网有功负荷下降,反过来起到了阻止频率下降的作用。
因此,电网的频率与电压相互关联,但频率调整与电压调整的相互影响在正常参数(额定参数)附近运行时相互影响并不大。即在额定频率附近,若想用调整频率的办法来改善电压,或用调整电压的办法来改善电网频率,其作用都不大。
但是,在电网故事运行情况下,负荷的频率静态特性和电压静态特性间的相互影响就可能很大,如在一个由联络线或大型发电厂输入很大的功率的电网内,当联络线(或发电厂)跳闸后,若不考虑负荷的电压静态特性对负荷的影响,则受端电网的频率将会因功率缺额太大而严重下降;但在考虑负荷的电压静态特性后,频率下降的程度有时可能不大,甚至还会出现少许升高的现象。如1999年7月21日17点石景山发电厂的4台200MW机组跳闸(总有功800MW,总无功大于400Mvar),因北京地区负荷密度较大,其电网电压的瞬间下降导致华北电网频率瞬间由50.02Hz上升到50.09Hz,其原因就是在当发电厂机组(或联络线)跳闸后,(受端)电网电压严重下降,引起了有功负荷的大幅度下降,从而造成有功功率短时过剩的结果。