電力系統(tǒng)的負(fù)荷是經(jīng)常變化的，有的是有規(guī)律性的，如隨著工廠的上班負(fù)荷會(huì)增加；有的是隨機(jī)的，如某條輸電線突然跳閘。負(fù)荷發(fā)生變化后，系統(tǒng)的頻率將隨之變化。為了維持系統(tǒng)的頻率，就需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，使頻率恢復(fù)到原先的水平，也就是期望的水平，當(dāng)然允許一定的誤差。這個(gè)誤差隨系統(tǒng)規(guī)模的大小而變。一般來說，大系統(tǒng)允許的誤差要小些，如0．1Hz，小系統(tǒng)允許的誤差大些。嚴(yán)格地說，負(fù)荷發(fā)生變化后，不僅頻率受到影響，電壓也受到影響。因此，有功功率的控制與無功功率的控制是有聯(lián)系的。但相應(yīng)的系統(tǒng)靈敏性分析表明：
(1)有功功率的不平衡主要影響系統(tǒng)頻率，基本上不影響系統(tǒng)母線電壓。
(2)無功功率的不平衡主要影響系統(tǒng)母線電壓，基本上不影響系統(tǒng)頻率。
因此，通常將有功功率控制與無功功率控制分成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的問題來處理。這種分割在分析系統(tǒng)小波動(dòng)時(shí)是合適的，如果系統(tǒng)發(fā)生大波動(dòng)，頻率和電壓偏差都比較大，相互獨(dú)立的假設(shè)就不再成立。電力系統(tǒng)的自動(dòng)發(fā)電控制不涉及系統(tǒng)大波動(dòng)情況，屆時(shí)，它將自動(dòng)退出控制。因此，我們只研究小波動(dòng)時(shí)的情況，可以將自動(dòng)發(fā)電控制與自動(dòng)電壓控制分別單獨(dú)處理。現(xiàn)在，我們深人地分析系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變化以后的情況。
一旦某條輸電線跳閘或突然有一批負(fù)荷增加到系統(tǒng)中，出力與負(fù)荷的不平衡首先由系統(tǒng)的慣性存儲(chǔ)的能量來補(bǔ)償，這導(dǎo)致系統(tǒng)頻率的下降。系統(tǒng)頻率下降后，一些負(fù)荷(如電動(dòng)機(jī)負(fù)荷)也會(huì)隨之下降，因此，新的平衡有可能在較低的新頻率下達(dá)到。如果不平衡值不大的話，此效果能阻止系統(tǒng)頻率的下降，通常這在不到2s的時(shí)間內(nèi)完成。
如果出力與負(fù)荷的不平衡值比較大，導(dǎo)致頻率偏差超過了機(jī)組調(diào)速器的死區(qū)，調(diào)速器將動(dòng)作，增加機(jī)組的出力以減小系統(tǒng)頻率的偏差，我們通常稱之為一次性調(diào)節(jié)。調(diào)速器的動(dòng)作和負(fù)荷因頻率下降而減少，補(bǔ)償了出力與負(fù)荷的不平衡，就可能達(dá)到新的平衡。這種新平衡通常在10s左右時(shí)間完成。
