单选题
322、电力系统不能向负荷工作供应所需的足够的有功功率时,系统的频率就( )。
A
要升高;
B
要降低;
C
会不变;
D
升高较小;
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查电力系统频率与有功功率平衡之间的基本关系。
核心知识点:
在电力系统中,频率是反映系统有功功率供需平衡的重要运行参数。同步发电机的转子转速与系统频率严格对应(f = n·p/120,其中n为转速,p为极对数)。当系统中有功功率供给与负荷需求之间出现偏差时,发电机转子将因电磁转矩与机械转矩失衡而发生加速或减速,从而引起系统频率变化。
具体原理如下:
- 当系统发出的有功功率 **大于** 负荷所需及网损之和时,发电机组输出的电磁转矩小于原动机输入的机械转矩,转子加速 → 系统频率升高;
- 当系统发出的有功功率 **小于** 负荷所需及网损之和时(即题干所述“不能供应所需的足够有功功率”),电磁转矩大于机械转矩,转子减速 → 系统频率降低;
- 频率的稳定值取决于一次调频、二次调频等调节机制的响应,但在未采取调节措施的瞬态或稳态失衡情况下,有功缺额必然导致频率下降。
因此,题干中“不能向负荷供应所需的足够有功功率”,即存在有功功率缺额,系统将通过降低频率来促使发电机组(尤其具有调速器的机组)增加出力、同时抑制部分与频率相关的负荷(如异步电动机负荷),以趋向新的功率平衡点。这是电力系统固有的物理特性,也是频率作为有功功率平衡“指示器”的根本依据。
选项分析:
A:要升高——错误。有功缺额导致转子减速,频率不可能升高;
B:要降低——正确。符合有功功率不足→转速下降→频率降低的物理机制;
C:会不变——错误。忽略系统动态响应,违背能量守恒与转子运动方程;
D:升高较小——错误。方向判断错误,且无依据支持“小幅升高”。
综上,正确答案为 B。
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