Аварийная частотная разгрузка энергосистем - Подъем частоты при действии АЧР-2

Частотная разгрузка АЧР-I приостанавливает снижение частоты при дефиците генерации. Подъем частоты возлагается на вторую часть автоматики - АЧР-2.
Общие принципы действия этой автоматики рассмотрены в параграфе 9. Было показано, что АЧР-2 с единой уставкой по частоте и несколькими очередями, разделенными между собой временной выдержкой, не обеспечивает подъем частоты точно до заданного уровня. Основные причины этого положения также были рассмотрены ранее.
Отметим еще одно обстоятельство. Программа АЧР-2 остается неизменной и независимой от исходного значения частоты, с которого начинается действие АЧР-2. Это объясняется тем, что после действия АЧР-1 частота устанавливается в диапазоне fi>fуст>fn, а не при строго заданном значении.

Рис.17
Диапазон f1>fycт>fn был определен в первом приближении. Сейчас уточним его значение. На рис. 17 показаны известные статические характеристики частотной разгрузки АЧР-I. Линия 1 определяет собой снижение потребления из-за регулирующего эффекта нагрузки, линия 2 - это снижение (отключение) нагрузки действием АЧР-I. Суммарная характеристика отмечена цифрой 3.
При максимально возможном дефиците Р мах установившееся значение частоты fyст определяется точкой “а"’, т.е. частота будет выше fн на величину Δ f. Для упрощения расчетов совместим точку “а"” с точкой “а”. Тогда из подобия треугольников авс и а'в'с получим
(Ю.1),
где Ри - уменьшение потребления за счет регулирующего эффекта при снижении частоты от 50 Гц до f„.
Из этой формулы получим
(10.2).
Пусть f1=48,5 Гц, fн =46,5 Гц, Ρмах =30%, кн=2,0 и ΔΡΗ =14%. Тогда будем иметь

(10.3).
Таким образом, даже при максимально возможном дефиците генерации за счет действия АЧР-I частота установится на уровне При других значениях параметров установившееся значение частоты fycT может быть другим. Но, по крайней мере, после действия АЧР-I нижний предел будет не ниже 47,0 Гц.
Характеристику 2 можно выбрать нелинейной (пунктирная линия 2). Тогда изменится характеристика 3, превращаясь в 3. В таком случае снижение частоты в установившемся режиме будет еще меньше. Это благоприятно отразится на действии АЧР-2.
Переход к характеристике 3 приводит к более высокому значению плотности разгрузки. Выбор предельного значения этого параметра связан с проблемой перерегулирования, обусловленного запаздыванием в канале частотной разгрузки. Данная проблема выходит за рамки настоящего пособия и здесь не рассматривается.
Для улучшения работы АЧР-2 в [5] предложен вариант разгрузки с двумя очередями. Одна очередь имеет уставку по частоте fn=48,0 Гц и выдержку времени tn=10 с. Эта выдержка времени может уточняться в сторону уменьшения, поскольку автоматика АЧР-I заканчивает свое действия за 3-5 с. Назначение очереди - поднять частоту с 48,0 Гц до 50 Гц. Для этой цели при кн=2,0 к этой очереди следует присоединить потребителей на величину Р=8%.
Если после действия АЧР-I частота установится на уровне 47 Гц, то за счет АЧР-2 частота поднимется до 49 Гц. Предлагается ввести вторую очередь АЧР-2 с уставкой 49,0 Гц и выдержкой . К этой очереди следует присоединить Р=4% потребителей. Если первая очередь поднимет частоту выше 49 Гц, то вторая очередь не работает.