5. Динамические характеристики системы при изменении частоты

Изменение частоты в системе во время переходного режима, вы­званного появлением избытка или дефицита мощности, приближённо можно определить путём решения следующей системы дифференциаль­ных уравнений (эти уравнения записываются по аналогии с генератором и турбиной):

^TJ^=^Pi—-РнСоО + М/.).-

dP

^Ts = ~^PT + ^PTO -^Ртиоа^Ьтр ^А/.(7-5) dP_T Q

^АРЧ ~Z ^{= _jP}T ном ^AP4 • dt

Первое из этих уравнений описывает движение ротора эквивалент­ного генератора системы, второе - действие регуляторов скорости, тре­тье - действие регуляторов частоты. Система уравнений применима только при

Р < Р < Р

¹ т min — ^± т — ^± т ном •

Все коэффициенты в приведённых уравнениях определяются как средневзвешенные значения:

Т НОМ I

ГТ1 T.S / Р]

rjl о I 1 I 1 V/1VI I г-г~!

¹ J ⁼ V- г, ^{; =}

Т НОМ I

т ном /

^АРЧ/ ном / , ^^АРЧ / ^1

т ном I

Записанная система уравнений может быть использована для при­ближенной оценки изменения частоты в системе при возникновении де­фицитов или избытков мощности, а также при расчёте доз автоматиче­ской частотной разгрузки.

Контрольные вопросы

1. Статические характеристики мощности генерирующих узлов по частоте.

2. Статические характеристики мощности нагрузок по частоте.

3. Баланс мощности в системе для произвольного значения частоты.

4. Лавина частоты и причины её возникновения.

7.5 Приближённое описание изменения частоты в системе.

6. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В УЗЛАХ НАГРУЗОК

8Л. Кратковременные перерывы питания и их последствия

Расчётные схемы электроэнергетических систем при исследовании устойчивости, как правило, включают сети 220 кВ и выше. Мощности нагрузок узлов такой сети могут составлять десятки и сотни мегаватт. Нагрузки узлов включают в себя большое количество статических потре­бителей, асинхронных и синхронных двигателей, довольно разветвлённую электрическую сеть.

Основными возмущениями режимов нагрузок узлов являются пере­рывы питания - внезапное снижение питающего напряжения ниже крити­ческого уровня или до нуля и, спустя некоторое время t_nn (время переры­ва питания), восстановление питающего напряжения (рис. 8.1).

		У
	^пп		/

t ^кр tnn

Рис. 8.1. Перерыв питающего напряжения и зависимость ущерба от /_мм

Причинами такого изменения напряжения в узле могут быть КЗ, АПВ, АВР, асинхронные режимы в системе или КЗ, АПВ, АВР во внутренней сети нагрузки.

Непосредственно после спада напряжения у двигателей, входящие в состав нагрузки, начинается процесс останова (выбега). Закончится он или нет, зависит от продолжительности перерыва питания и от глубины сни­

жения напряжения. После восстановления напряжения двигатели, остав­шиеся подключёнными, переходят в режим пуска, точнее самозапуска.

Перерыв питания наносит определённый ущерб потребителям. Зави­симость ущерба потребителей от времени перерыва питания У(?_пп) часто имеет ступенчатый характер (см. рис. 8.1). Это объясняется следующим. При очень малых значениях t_nn (участок I) технологические процессы не успевают нарушиться, и ущерб отсутствует. На участке II после перерыва питания технологические процессы у потребителей сразу же восстанавли­ваются. Ущерб очень мал и связан только с временным снижением произ­водительности установок. Если t_nn окажется больше некоторого критиче­ского времени /_кр (участок III) , то произойдёт полное прекращение тех­нологических процессов у потребителей. Если на восстановление техноло­гических процессов потребуется много времени (часы), то ущерб будет большим. Он будет определяться недоотпуском продукции, порчей сырья, дополнительным расходом энергии на восстановление технологических процессов, возможно порчей оборудования.