Многие из корифеев разработки технологий энергосистем внесли свой вклад в лучшее понимание проблемы устойчивости. Так, еще в 1920г Ч.П. Штайнметц (C. P. Steinmetz) написал работу «Управление мощностью и устойчивостью электрических станций» (“Power Control and Stability of Electric Generating Stations,”), а К.Л. Фортескью (C. L. Fortescue) в 1925г написал «Устойчивость передачи. Обсуждение некоторых , влияющих на это факторов»( “Transmission Stability. Analytical Discussion of Some Factors Entering Into the Problem"). Начиная с середины 1920х появилось особенно много технической литературы, посвященной вопросам устойчивости энергосистем, так как переход на все более высокие уровни напряжений при передаче электроэнергии выявил и новые технические вопросы, требующие изучения, решения и включения их в теорию по основам электроэнергетических систем.
Медленнодействующие реле частоты (с индукционным диском) появились на коммерческом рынке в 1921г, а быстродействующие (с индукционным барабаном («цилиндром»)) начали применяться в 1948г.
Х.Д. Карлин (H. J. Carlin) и Д.Л. Блэкбэрн (J. L. Blackburn) в 1944г предложили для применения в энергосистемах новый тип реле частоты. На рисунках 4 и 5, а также в таблице 1 показаны схемы реле частоты, места их установки в энергосистеме и уставки.
Быстродействующие реле частоты «барабанчикового» типа начали применяться в 1948г. Одним из первых реле этого типа было реле CFF (Рисунок 6a и 6b), компания General Electric.
Диапазон уставок реле CFF13A компании General Electric (1948) был между 44 и 61 Гц, поэтому оно могло применяться как в системах с частотой 50 Гц, так и 60 Гц для защиты как от повышения так и понижения частоты.
К сожалению, величина пуска зависит от измеряемого напряжения. На Рисунке 7 показана зависимость погрешностей реле, применявшихся в 1950х, от величины напряжения.
В 1950-1960х несколько компаний выпускали реле с вращающимся диском. Компания Westinghouse выпускала реле частоты типа CF-1 (Рисунок 9 и Рисунок 10). Реле частоты компании GE с индукционным диском типа IJF показано на Рисунке 8.
Характеристики реле повышения частоты типа IJF51A и реле понижения частоты типа IJF52B показаны на Рисунке 11.
Рисунок 11. Время-частотная характеристика, GE
Рисунок 12. Схема реле RVf2, Siemens, 1958
Рисунок 13. Реле частоты RVf2, (Siemens,1958)
Рисунок 14. Реле скорости изменения частоты компании CON EDISON, (ROC,1959)
Рисунок 15. Электронное реле частоты РЧ-1, СССР, 1971