Аварийная частотная разгрузка энергосистем - Выбор мощности потребителей, присоединяемых к АЧР

Автоматика разгружает энергосистему за счет отключения потребителей. Такое отключение осуществляется в диапазоне где f1 -первая и f,  последняя уставки АЧР. В этом диапазоне будем полагать характеристику линейной (рис. 12, прямая 2). Примем, что частоты fi и f„ заданы, например f1=48,5 Гц и fн=46,5 Гц. Возникает вопрос - какую общую мощность потребителей следует отключать в аварийной ситуации. От этой величины зависит плотность разгрузки и, следовательно, статика
и динамика частотной разгрузки.

Рис.12
В первом приближении примем максимально возможный дефицит генерации в энергосистеме. Это может быть мощность наиболее крупного генератора, целой станции или межсистемной линии передачи, по которой система получает энергию из объединения. На рис. 12 дополнительно показана характеристика снижения потребления из-за регулирующего эффекта нагрузки (прямая 1) и характеристика 3, обусловленная суммарным действием АЧР и регулирующего эффекта нагрузки. Если произойдет авария с максимально возможным дефицитом, то частота установится при значении fycт. Сработают не все очереди АЧР, а только с первой до fycт. Дефицит генерации ΔΡдеф.мах будет скомпенсирован снижением потребления за счет регулирующего эффекта нагрузки Рн и отключением АЧР на величину Рачр. Таким образом, принятая настройка частотной разгрузки обладает запасом - даже при максимально возможном дефиците срабатывают не все очереди и не отключается полный объем потребителей.
При любой аварии, когда сработает еще меньшее число очередей и запас будет больше.
При оценке возможна ошибка. Наиболее серьезна недооценка дефицита. Пусть сделана оценка максимально возможной аварии Рдеф.мах, а действительность превысила прогноз, т.е., В таком случае будет использоваться резерв частотной разгрузки с fycт до fн. Если резерв будет достаточен, то частота установится выше fн. При недостатке резерва частота снизится ниже fн. После частоты fн снижение определится только действием регулирующего эффекта нагрузки. Таким образом, критерий вполне оправдан и может быть использован на практике.
Плотность разгрузки можно регулировать за счет изменения диапазона f1 - fn. Сокращение этого диапазона повышает плотность разгрузки и тем самым уменьшает отклонение установившегося значения частоты от первой уставки (в нашем случае f1=48,5 Гц). Этот эффект, в свою очередь, упрощает задачу, восстановления частоты до номинального уровня.
Характеристику Рачр можно сделать нелинейной, например, форсировать разгрузку в начале действия АЧР, а затем плотность кр уменьшить в сравнении со средним значением (пунктирная линия 4, рис. 12). Общая методика анализа снижения частоты в энергосистеме при действии АЧР сохраняется и в этом случае. Необходимо лишь учитывать точки перегиба суммарной характеристики 3, в которых происходит скачкообразное изменение плотности разгрузки.
При выборе уставок АЧР по частоте и мощности необходимо помнить об изменении нагрузки потребителей в течение суток. Действительно, интересен не сам факт отключения потребителя, а эффект, который будет иметь энергосистема от такого отключения. Влияние зависит от суточного графика
данного потребителя. В ночное время суток потребитель может не работать, поэтому его отключение не окажет влияния на процесс восстановления частоты в системе. Изменение потребления следует отразить в характеристике частотной разгрузки. На рис. 13 вместо линейной зависимости ι
представлена заштрихованная зона, обусловленная неопределенностью потребления нагрузки во время действия АЧР.

Нагрузка отдельных потребителей меняется в течение суток значительно. Суммарный график нагрузки ряда потребителей более равномерный, так как случайные отклонения компенсируются. И тем не менее, фактор неопределенности нагрузки не следует забывать при выборе уставок частотной разгрузки.