電験2種二次試験の勉強をしています。 電力管理科目の速度調定率や周波数特性定数の分野でわからないことがあります。 …

Question

電験2種二次試験の勉強をしています。
電力管理科目の速度調定率や周波数特性定数の分野でわからないことがあります。

電力系統である運転点で運転していて、負荷が脱落したら、バランスが崩れて、
新たな運転点で運転するということですが、
この時、周波数が初期位置よりも高い点で
安定すると教科書や問題集には書かれています。
この説明は理解できます。

一方、系統に繋がった状態では、
周波数は一定に保たれるという説明もあるため、
混乱しています。

周波数は違うところで安定してしまうのか、
一定なのか、どちらなのでしょうか？
おそらく何か前提があると思うのですが、
どのように考えればいいか、教えて欲しいです。

Answer 1

質問1：周波数が初期位置よりも高い点で安定すると教科書や問題集には書かれています。
回答1：ガバナーフリー運転のことです。(1分前後の制御動作)
質問2：系統に繋がった状態では、周波数は一定に保たれる
回答2：負荷周波数制御のことです。(10分前後の制御動作)

下記参照ください。
https://www.occto.or.jp/iinkai/chouseiryoku/jukyuchousei/2020/files/jukyu_shijyo_19_02_02.pdf

Answer 2

ザックリ、言うと
何もコントロールしなければ
負荷が少なくなった分、発電機の出力がそのままならば
発電機の回転数が上昇し周波数も上がりバランスがとれたところで
周波数は一定になります。

一方、系統に繋がった状態では周波数が一定になるように
発電機が制御されるため周波数は一定に保たれます。

Answer 3

恐らく系統のサイズのようにも考えられます。

・速度調停率で変化するのは数台での連携系統とも予想です。
小さい系統では負荷変化、発電所変化は周波数変化となりますので
調停率が出されるのでしょう。

・日本のように西日本系統全形接続であれば、10万kW程度の負荷・発電機
変化程度では周波数変化として微小であり、速度調停率対応まで
至らないのではとも考えます。
以上