
【電】 power frequency
electric power
【化】 electric power
frequency
【計】 F; frequency
【化】 frequency
【醫】 frequency
【經】 frequency
電力頻率(Power Frequency),在電力工程領域特指交流電力系統中電壓和電流周期性變化的速率,是電力系統穩定運行的核心參數之一。根據國際标準與行業規範,其詳細解釋如下:
标準定義
電力頻率指交流電每秒鐘完成的周期數,單位為赫茲(Hz)。我國及歐洲等地區采用50Hz,即電流方向每秒變化100次(每周期含正負半周);北美、日本等地采用60Hz。該參數由發電機轉子轉速與磁極對數決定,公式為:
$$ f = frac{{n times p}}{{120}} $$
其中 ( n ) 為轉速(rpm),( p ) 為磁極對數。
來源:國際電工委員會(IEC)标準 IEC 60050-161《電工術語·發電、輸電及配電》
允許偏差範圍
國家标準規定電力頻率允許偏差為±0.2Hz(正常工況)或±0.5Hz(小容量系統)。頻率超出範圍可能導緻發電機保護跳閘、設備過熱等事故。
來源:國家标準 GB/T 15945-2017《電能質量 電力系統頻率允許偏差》
來源:清華大學《電力系統分析》(第5版),ISBN 978-7-302-42860-4
中文術語 | 英文術語 | 定義依據 |
---|---|---|
電力頻率 | Power Frequency | IEEE Std 100《電工與電子術語标準》 |
工頻 | Mains Frequency | IEC 60050-601《國際電工術語》 |
系統頻率 | System Frequency | EN 50160《歐洲公共電網電壓特性》 |
權威參考來源:
注:頻率穩定性分析可參考《電力系統穩定導則》(DL/T 1234-2021),其中第7.3節明确頻率緊急控制策略。
電力頻率(簡稱“頻率”)是電力系統中衡量交流電周期性變化速率的核心參數,其定義和重要性如下:
物理含義
電力頻率指交流電在單位時間内周期性變化的次數,單位為赫茲(Hz)。例如,我國标準頻率為50Hz,表示電壓或電流每秒完成50次從零到正峰值、再降至零、反向至負峰值并回到零的完整循環過程。
數學表達
頻率與周期(完成一次變化所需時間)互為倒數關系:
$$
f = frac{1}{T}
$$
其中,$f$為頻率,$T$為周期。
有功功率平衡的指标
頻率直接反映電力系統中有功功率的供需關系。當發電與用電功率匹配時,頻率穩定;若發電不足或負荷突增,頻率會下降,反之則上升。
系統穩定性的判斷依據
設備運行的基礎
電動機、變壓器等設備的設計均基于特定頻率(如50Hz或60Hz),頻率偏差可能導緻設備過熱或效率下降。
如需進一步了解電力頻率的動态調節機制或具體應用場景,可參考電力系統穩定性相關文獻。
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