1、一次调频
正常运行点：a点 (f1 , p1)。
当用电设备容量突然增加δpl0，即pl => pl’时，由于调速器动作，工作点由a => b，频率偏移：δf = f2 - f1 <0。
如果调速器不动作，或机组满载，则f1 => f3 。
当工作点由a => b，由于负荷的频率调节效应导致的功率变化量为：
δpl= klδf (δf<0 => δpl<0)
所以负荷功率实际增加量仅为：
δpl0+δpl =δpl0+klδf
发电机功率实际增加量为：δpg =p2 – p1= - kg δf
功率平衡 => δpg =δpl0 +δpl ,δpl0= δpg - δpl = - (kg +kl)δf , - δpl0 / δf = kg +kl= ks => 系统的单位调节功率，mw/hz
标幺值：
δpl0 /δf = kg* pgn/fn +kl* pln/fn
pgn与pln之差为备用容量（热备用）。
如果机组满载，即备用容量为0，则pl增加时，kg =0。
[例1]某系统总负荷为50mw，运行在50hz，kl*=2.5，系统发电机总容量为100mw，调差系数σ%=2.5。当用电设备容量增加5mw时，系统的频率变为多少？实际负荷增量是多少？
解：kg* =100/σ% =100/2.5=40,
kg = kg* pgn/fn =40 × 100 /50=80 mw/hz,
kl = kl* pln/fn =2.5 × 50 /50=2.5 mw/hz,
代入 - δpl0 / δf = kg +kl, 得：
λf = - 5 / (80 + 2.5) = - 0.0606 hz，系统的频率变为：50 - 0.0606 =49.9394hz
实际负荷增量是：δpg = - kg δf = -80 × (- 0.0606)=4.8mw
(如果系统发电机总容量为50mw?)
n台机组并列运行时，如果系统频率变化，则各机组功率增量：
λpgi = - kgiλf , i=1,2,…,n。
n台机组输出功率的总增量为：
n台机组的等值单位调节功率为：
这时，仍有：
- λpl0 /λf = kgσ+kl
可见：
·kgσ>>kgi , 有利于调频；
·如果第j台机组满载，则pl增加时， kgj =0。
[例2]某系统中有四台发电机组并列运行，向负荷pl供电。已知各机组容量均为100mw，调差系数σ%=4；负荷kl*=1.5。当pl=320mw时，运行在50hz。当负荷容量增加50mw时，在下列情况下，系统的频率变为多少？机组出力各是多少？
（1）机组平均分配负荷；
（2）两台机组满载，另两台机组平均分配余下负荷；
（3）一台机组满载，另三台机组平均分配余下负荷，但这三台机组因故最多只能各自承担80mw负荷。
解：（1）机组平均分配负荷，均为80mw，未满载。
kg* =100/σ% =100/4=25,
kg = kg* pgn/fn =25 × 100 /50=50 mw/hz,
kl = kl* pln/fn =1.5 × 320 /50=9.6 mw/hz,
代入 - δpl0 /δf = 4kg +kl, 得：
δf = - 50 / (4 ×50 + 9.6) = - 0.239 hz，
系统的频率变为：
50 - 0.239 =49.761hz
各机组实际功率增量是：
δpg = - kgδf = -50 × (- 0.239)=11.95mw
各机组出力为：
pg = 80+11.95=91.95mw
（2）两台机组满载，不再参加一次调频；另两台机组平均分配余下负荷，出力均为60mw，未满载。因此，
- δpl0 /δf = 2kg +kl, 得：
δf = - 50 / (2 ×50 + 9.6) = - 0.456 hz，
系统的频率变为：
50 - 0.456 =49.544hz
未满载的两台机组实际功率增量是：
δpg = - kgδf = -50 × (- 0.456)=22.8mw
这两台机组各自的出力为：
pg = 60+22.8=82.8mw
（3）一台机组满载，不再参加一次调频；另三台机组平均分配余下负荷，各自承担（320-100）/ 3 = 73.333mw，未满载，但这三台机组因故最多只能各自承担80mw负荷，所以三台机组的可调容量为：
δpgσ =3 ×（80 - 73.333）=20mw 而负荷增加50mw，于是有
δpl1=50 -20 =30mw的功率完全由负荷的频率调节效应承担，如图所示。
因此，由 - δpl1 / δf = kl, 得：
δf = - 30 / 9.6 = - 3.125 hz，系统的频率变为：50 – 3.125 =46.845hz
最后，一台机组满载，其它机组均承担80mw的负荷。
本例总结
序号
参加一次调频的机组
频率偏移(hz)
台数
可调整的容量(mw)
（1）
4
80
-0.239
（2）
2
80
-0.456
（3）
0
0
-3.125
可见，参加一次调频的机组越多、机组可调整的容量越大，系统调频的效果越好。
2、二次调频
当用电设备容量突然增加δpl0，即pl ＝> pl’时，调频器动作，使得机组功-频特性由pg ＝> pg’，工作点由a ＝> d，频率偏移：δf ’ = f2’ - f1 <0 显然，|δf ’| < |f2 - f1|= |δf|。
负荷功率实际增加量为：
δpl0+ δpl’ =δpl0+klδf ’。
发电机功率实际增加量δpg’为一、二次调频作用增发的功率之和，令δpg0为二次调频作用增发的功率（ae），则
δpg’ = δpg0+(- kgδf ’)
于是，δpl0+klδf ’=δpg0 - kgδf ’或：-(δpl0 - δpg0)/δf ’ = kg +kl = ks
频率器动作合适，可以实现无差调节；而一次调频只能实现有差调节。
n台机组并列运行，且只有一台（如：第j台＜主调频机组＞）或若干台机组担负调频任务：
- ( δpl0 - δpgj0)/ δf ’ = kgσ+kl
—— n台机组的等值单位调节功率
δpgj0——为二次调频作用增发的功率
[例3]在例2（1）中（即：机组平均分配负荷），如果机组二次调频增发20mw功率，系统的频率变为多少？
解：由 -(δpl0 -δpgj0)/δf ’ =kgσ+kl，得：
δf ’ = -(50 – 20)/(4 × 50 + 9.6) =-0.143(hz)
系统的频率变为：50 -0.143 =49.857 (hz)
3、互联系统的频率调节
主调频厂最好设置在负荷中心，以减少网络功率损耗。但互联系统会有几个负荷中心、几个分系统，在调频时还应注意联络线上交换功率的控制问题，即交换功率应小于允许值。
设系统a、b的负荷变化量分别为δpla和δplb；由二次调频得到的发电机功率增量分别为δpga和δpgb；系统单位调节功率分别为ka和kb；联络线交换功率增量为δpab，且由a至b为正方向。
联络线交换功率增量为δpab：
如果a、b都进行二次调频，且满足条件：
则δpab =0。
如果一个系统（如b）不进行二次调频，即δpgb=0，则
当功率在互联系统中能够平衡时，即
δpla +δplb=δpga 则有：δpab=δplb，这时δpab最大。