Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Аварийная частотная разгрузка энергосистем

Исследование переходных процессов на ЭВМ - Аварийная частотная разгрузка энергосистем

Оглавление
Аварийная частотная разгрузка энергосистем
Снижение частоты в системе при дефиците генерации
Принципы частотной разгрузки
Динамика снижения частоты при действии АЧР
Запаздывание в канале частотной разгрузки
Выбор мощности потребителей, присоединяемых к АЧР
Разгрузка энергосистемы по скорости снижения частоты
Разгрузка с малым числом очередей
АЧР с большим числом очередей
Подъем частоты при действии АЧР-2
АЧР при наличии резерва в системе
Исследование переходных процессов на ЭВМ
Постоянная времени энергосистемы
Регулирующий эффект нагрузки

Новая методика анализа, рассмотренная выше, значительно упрощает анализ работы частотной разгрузки, позволяет выяснить основные факторы, которые влияют на глубину снижения частоты в аварийных условиях и определяют длительность переходного процесса.
Целесообразно провести исследования поведения автоматики частотной разгрузки на ЭВМ. Это, в первую очередь, касается тех вопросов, которые не могут быть исследованы аналитическим путем.
Структурная схема агрегата, работающего на энергосистему, была представлена ранее. В предыдущих параграфах так же были приведены передаточные функции элементов структурной схемы. На основе этого материала разработан алгоритм и программа расчета переходных процессов в энергосистеме при возникновении аварийного дефицита генерации.
На ЭВМ были рассчитаны многочисленные аварийные варианты, отличающиеся между собой величиной дефицита генерации, числом очередей частотной разгрузки, запаздыванием в канале разгрузки и т.д. Наиболее интересные варианты рассматриваются ниже.
На рис. 19 представлены графики снижения частоты в энергосистеме при возникновении дефицита генерации. Кривая 0 соответствует снижению частоты при отсутствии частотной разгрузки. Кривой к отмечено расчетное снижение частоты при действии АЧР-I. Расчет производился методом последовательных приближений. После очередного i-ro отключения потребителей частота снижается по экспоненте, которая рассчитана до своего установившегося значения. Следующая очередь отключает новую порцию потребителей. Так как после такого отключения дефицит генерации уменьшается, то дальнейшее снижение частоты происходит по новой экспоненте.
графики снижения частоты в энергосистеме при возникновении дефицита генерации
Скорость снижения частоты все время уменьшается. Когда df\dt=0, все последующие очереди разгрузки не работают.

Из рисунка видно, что эксперимент проведен с большим числом очередей частотной разгрузки. В таком случае разгрузка приближается к варианту с n=∞, а результирующая кривая снижения частоты после f1 приближается к экспоненте

(12.1)
При малом числе очередей (n=3-4) автоматика получается грубой. В самом принципе заложена возможность перерегулирования, когда предыдущего отключения недостаточно, а последующее отключение приводит к значительному повышению частоты. Сказанное иллюстрирует рис.20, где показан процесс снижения частоты при действии АЧР-I с малым числом очередей.
Запаздывание в канале частотной разгрузки оказывает существенное влияние на переходный процесс при действии разгрузки.
процесс снижения частоты при действии АЧР-I с малым числом очередей
С некоторыми упрощениями действие автоматики с запаздыванием проанализировано в аналитической форме. На математической модели процесс исследован без этих упрощений. На рис.21 показаны графики переходных процессов при действии частотной разгрузки с запаздыванием. Время запаздывания τ варьировалось в достаточно широких пределах (от нескольких десятых до секунды и более). Чем больше τ, тем сильнее проявляется перерегулирование в действии АЧР.
При исследовании на ЭВМ подтверждается высказанное ранее соображение, что при небольших и средних дефицитах генерации перерегулирование может быть наиболее значительным. При больших дефицитах автоматика разгрузки подходит к пределу своих возможностей и на перерегулирование не остается большого запаса потребителей. Другое соотношение получается при небольших дефицитах генерации и значительном запаздывании в канале АЧР. В этом случае срабатывание всех очередей намного превышает необходимый объем разгрузки, за счет чего возможно значительное “забрасывание” частоты после действия АЧР-1.
графики переходных процессов при действии частотной разгрузки с запаздыванием
На перерегулирование при действии АЧР-I заметное влияние оказывает плотность разгрузки. Чем выше плотность разгрузки, тем вероятнее перерегулирование.
Исследование переходных процессов при наличии вращающегося резерва в энергосистеме проводилось с учетом действия регулятора частоты вращения и частотной разгрузки. Моделирование регулятора частоты вращения выполнялось в двух вариантах - для турбо- и гидроагрегата. Как было показано в параграфе 11, отличие этих вариантов заключается в параметрах системы регулирования и в том, что у регулятора частоты вращения гидрогенератора имеется сильная гибкая обратная связь.
Ограничение вращающегося резерва агрегата учитывается на модели агрегата путем изменения статизма регулятора от номинального значения 2,0-4,0% до ∞ при достижении номинальной мощности.
Как и следовало ожидать, вращающийся резерв паровой турбины реализуется сравнительно быстро и оказывает влияние на переходный процесс снижения частоты при действии АЧР (кривая 1, рис.22). Вращающийся резерв гидрогенератора “включается” в работу очень медленно и практически не оказывает влияния на характер переходного процесса при действии АЧР-1 (кривая 2).
переходный процесс снижения частоты при действии АЧР
В этих экспериментах модель частотной разгрузки была представлена в виде непрерывной разгрузки с постоянным значением плотности разгрузки в диапазоне от f1 до fн.
Исследования динамики работы частотной разгрузки показывают большие возможности дальнейшего улучшения автоматики частотной разгрузки. Эти возможности скрыты в том, что рекомендации по настройке параметров существующей частотной разгрузки АЧР-I и АЧР-2 сделаны без учета динамики работы автоматики.



 
Автоматизация энергоснабжения »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.