발전기 전력-주파수 특성과 부하 전력-주파수 특성

1. 발전기의 주파수 특성

발전기는 계통 주파수가 변할 때 조속기가 동작하여 발전 전력을 변화시키게 되는 특성을 가진다.

(a) 발전기의 출력 제어 개념도

입력(증기) → 터빈 → 발전기(G) → 출력(전력)
             ↑
           조속기

(b) 발전기의 주파수-전력 특성

출력
│\
│ \
│  \
│   \
│    \
│     \
│______\________ 주파수
      Δf

발전기의 주파수와 출력의 관계식은 다음과 같다.

$K_g = -\frac{\Delta P_g}{\Delta f}$ [MW/Hz]

• $\Delta f$ : 주파수 변화량
• $\Delta P_g$ : 발전기 출력 변화량

2. 부하의 주파수 특성(부하의 자기 제어성)

부하측에서는 주파수가 저하되면 전동기의 회전수가 감소하여 그 소비전력이 감소하는 고유한 특성을 가진다. 이를 부하의 자기제어성 또는 부하의 주파수 특성이라 한다.

부하의 주파수-전력 특성

부하전력
│
│   /
│  /
│ /
│/
└──────────── 주파수
      Δf

부하의 주파수와 부하전력의 관계식은 다음과 같다.

$K_L = \frac{\Delta P_L}{\Delta f}$ [MW/Hz]

• $\Delta f$ : 주파수 저하량
• $\Delta P_L$ : 부하의 소비전력 감소량