Разработка автоматики комплексного аварийного управления нагрузкой

• Автор: Васильев, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ВОЗНИКНОВЕНИЕМ ДЕФИЦИТА МОЩНОСТИ И СНИЖЕНИЕМ ЧАСТОТЫ И НАПРЯЖЕНИЯ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ, И МЕТОДЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ИХ

ЛИКВИДАЦИИ. И

1.1. Особенности и характер аварий, связанных с дефицитом мощности, в современной энергосистеме и их ликвидация.

1.2. Возникновение внезапного дефицита мощности и процесс снижения частоты.

1.3. Процессы снижения напряжения, лавины частоты и лавины напряжения при возникновении дефицита мощности.

1.3.1. Снижение напряжения как следствие снижения частоты.

1.3.2. Процессы лавинообразного снижения частоты и напряжения в энергосистеме.

1.4. Принципы построения частотной разгрузки и е роль в обеспечении наджной работы энергосистемы.

1.5. Обзор существующих устройств аварийной разгрузки по частоте и напряжению

1.6. Недостатки существующего подхода к аварийному управлению нагрузкой и способы их устранения. Цели диссертационной
работы
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМЛЕКСНОГО ПРИНЦИПА АВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ
2.1. Усовершенствование автоматической частотной разгрузки
2.2. Повышение эффективности работы частотной разгрузки.
2.3. Комплексный подход к аварийному управлению нагрузкой.
2.4. Основные положения метода многокритериальной оптимизации и теории принятия решений по количественной информации об относительной важности критериев.
2.5. Расчетные методики выбора весовых коэффициентов обобщнного параметра управления нагрузкой на основе теории
многокритериальной оптимизации
Выводы
ГЛАВА 3. ЗАДАЧИ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ АВТОМАТИКИ КОМПЛЕКСНОГО АВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
3.1. Функциональноалгоритмические требования к автоматике комплексного аварийного управления нагрузкой АКАУН
3.2. Разработка алгоритма действия комплексного управления нагрузкой
3.3. Программная реализация алгоритма функционирования автоматики комплексного управления нагрузкой.
3.4. Моделирование работы устройства АКАУН при аварийном снижении частоты и напряжения
3.5. Технические требования к аппаратным средствам разрабатываемого устройства
3.6. Техническая реализация АКАУН.
3.7. Анализ эффективности использования фактора скорости снижения частоты в комплексном управлении нагрузкой
3.8. Рекомендации к размещению, управляющим воздействиям и выбору уставок устройства АКАУН
3.9 Экспериментальное обоснование эффективности использования
комплексного управления нагрузкой в энергосистемах
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Омской энергосистеме 6 июля года при ее отделении от ОЭС, и опасного увеличения частоты в избыточных районах, имеющих слабую электрическую привязку к объединению, особенно в ремонтных схемах с возможным их отделением и скоростью изменения частоты 1. Гцс и более. Анализ целого ряда аварийных ситуаций заставляет говорить о том, что уже сейчас имеется высокая вероятность такого развития аварии, когда имеющиеся устройства автоматической частотной разгрузки АЧР могут не справиться с задачей предотвращения опасного снижения частоты в энергосистеме . Любое внезапное изменение мощности генерации или мощности потребления приводит к нарушению энергетического баланса в системе. Если возникающий при этом переходной процесс не нарушает устойчивость, то в системе устанавливается новый стационарный режим, при котором баланс мощностей восстанавливается вследствие изменения частоты системы. При этом изменяются мощности, выдаваемые всеми станциями в соответствии с моментноскоростными характеристиками их турбин и с учтом наличия регуляторов скорости, а также мощности всех нагрузок согласно их статическим характеристикам. Внезапный дефицит мощности возникает вследствие аварии на электрической станции, например разрыва паропровода высокого давления на ТЭЦ, изза ошибочного или аварийного отключения генератора, в результате отключения межсистемной связи, деления системы на изолированно работающие части. В итоге происходит некоторое снижение частоты в энергосистеме, при котором возрастают мощности генераторов, оставшихся в работе, и снижаются мощности нагрузок. В начале же возникает переходной процесс. Затем начинается электромеханический переходный процесс, характеризующийся взаимными качаниями роторов генераторов, колебаниями мгновенных значений частоты относительно среднего значения в различных точках системы и общим изменением среднего значения частоты энергосистемы. Ну и наконец, завершающим этапом переходного процесса, связанного с внезапным изменением мощности, является процесс изменения частоты во времени квазиустановившийся режим . На этом этапе вследствие действия автоматического частотного ввода резерва АЧВР на станциях и автоматики регулирования частоты и мощности АРЧМ плавно изменяется вырабатываемая мощность электрических станций, в результате чего происходит перераспределение потоков мощности в системе. В результате такого перераспределения возможно нарушение статической устойчивости и возникновение новых небалансов мощности. Если устойчивость сохраняется, то изменение частоты прекращается и переходный процесс заканчивается. При разработке системы комплексного управления разгрузкой представляют интерес анализ электромеханического переходного процесса и квазиустановившегося послеаварийного режима, т. Предварительно остановимся на так называемом общем движении системы, которое позволяет упрощнно судить о длительном переходном процессе. Наиболее полно длительный переходной процесс, связанный с внезапным возникновением дефицита мощности, характеризуется общим движением системы динамикой изменения частоты сосредоточенной системы во времени. Во время электромеханического переходного процесса, при котором мгновенные значения частоты в различных узлах энергосистемы не равны друг другу, общее движение характеризуется средней частотой скорость вращения центра инерции генераторов системы . Рассмотрим динамику изменения частоты во времени для сосредоточенной системы динамическая частотная характеристика ДЧХ энергосистемы. ДЧХ показывает изменение частоты в переходном процессе в условиях небаланса генерации и потребления активной мощности при постоянстве напряжения и отсутствии вращающегося резерва, т. Мр момент эквивалентного генератора М момент эквивалентной нагрузки. Уй Рг Рн РНЕБ. Рцо . Умножив левую и правую части выражения 1. Гц текущее значение частоты вращения. Тогда, принимая во внимание, чтоу и о, выражение 1. ТРНЕБ 1. Для небольших отклонений частоты А от номинального значения, можно допустить, что со . Коэффициент перед производной в левой части 1. А 1. Рюм номинальная мощность.