31.7 : Controllo della frequenza del carico

Il Controllo di Frequenza del Carico (CFC) è essenziale per mantenere la stabilità del sistema di alimentazione, assicurando che la frequenza e i flussi di potenza rimangano entro limiti accettabili durante le variazioni di carico. Il controllo turbina-regolatore elimina le accelerazioni e le decelerazioni del rotore in seguito alle variazioni di carico. Tuttavia, un errore di frequenza in stato stazionario persiste quando la variazione nell'impostazione di riferimento turbina-regolatore è zero. In un sistema di alimentazione interconnesso, ogni area si impegna ad esportare o importare una quantità programmata di potenza tramite interconnessioni di linee di trasmissione o linee di collegamento. Ogni area assorbe le proprie variazioni di carico per mantenere il flusso di potenza netta di linea di collegamento (p_tie) programmato. I ruoli principali dell'CFC sono di riportare l'errore di frequenza in stato stazionario a zero dopo una variazione di carico e mantenere il flusso di potenza netta di linea di collegamento al suo valore programmato.

L'Errore di Controllo dell’Area (ECA) è definito come la deviazione del flusso di potenza netto della linea di collegamento dal suo valore programmato più un termine di polarizzazione della frequenza (B_f). L'ECA per ciascuna area è una combinazione lineare dell'errore della linea di collegamento e dell'errore di frequenza (Δ_f). La modifica dell'impostazione della potenza di riferimento (Δp_refi) di ciascuna turbina-regolatore sotto CFC è proporzionale all'integrale dell'ECA. Questa azione integrale assicura che sia l'errore di frequenza che l'errore di potenza della linea di collegamento siano portati a zero.

La costante di polarizzazione di frequenza e il guadagno dell'integratore (K_i) influenzano la risposta transitoria alle variazioni di carico. La polarizzazione di frequenza dovrebbe essere sufficientemente elevata per un controllo di frequenza adeguato. Il metodo di Cohn suggerisce di impostare la polarizzazione di frequenza uguale alla caratteristica di risposta in frequenza dell'area per prestazioni soddisfacenti. Il guadagno dell'integratore non dovrebbe essere troppo elevato per evitare instabilità. Le strategie di controllo automatico della generazione coordinano il CFC con obiettivi di distribuzione economica regolando le impostazioni di potenza di riferimento del regolatore turbina. Le uscite desiderate di ciascun generatore, come determinato da un programma di distribuzione economica, vengono aggiornate a intervalli, garantendo un funzionamento efficiente e stabile del sistema di alimentazione.