Voprosy_i_otvety_k_gosam / 10 устойчивость

Мероприятия по повышению устойчивости ЭЭС

Устойчивость- способность системы восстанавливать нормальный режим (режим соблюдения баланса активной мощности)

Требования устойчивости электроэнергетических систем формулируются в руководящих указаниях, которые являются обязательными.

Прежде всего нормативная документация требует, чтобы нормальный установившийся режим имел запас устойчивости. Послеаварийный режим возникает после переходного режима и характеризуется снижением запасов устойчивости не ниже некоторых значений. длительность послеаварийного режима определяется временем, необходимым диспетчеру для изменения режима, как правило, не более 20 мин.

Необходимо разделить устойчивость на динамическую, статическую и результирующую.

Статическая (в малом)- способность системы восстанавливать исходный режим при малых возмущениях;

Динамическая – способность системы восстанавливать исх. Режим после значительных возмущений под действием внутренних сил системы;

Результирующая – способность системы восстанавливать норм. Режим после значительных возмущений под влиянием как внутренних сил системы так и внешних сил по отношению к ней (РЗ и А)

Статистические документв не дают рекомендаций по определению коэффициентов запаса по динамической устойчивости, ограничиваясь ответом: «устойчиво», неустойчиво. Запас статической устойчивости режима качественно определяется близостью к режиму, лежащему на границе области, в которой появляется апериодическое или колебательное нарушение устойчивости. Запас количественно характеризуется коэффициентами запаса Кр по потокам активной мощности в сечениях Р системы и коэффициентами запаса по напряжению в узлах нагрузки Кv.

С учетом принятых обозначений коэффициент запаса

Здесь Р — амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности в этом сечении.

Предельные перетоки определяются с учетом перегрузок всего оборудования, до пустимых в течение 20 мин.

При определении предельного по условиям статической устойчивости перетока активной мощности и утяжелении режима могут изменяться перетоки в других сечениях, В этих случаях следует определять—Рпр и соответственно запас по значению Рпр определенному в сечении, дающем наименьшую предельную мощность.

Амплитуда нерегулярных колебаний активной Р устанавливается по данным измерений и может быть определена по выражению

где Рн1, Рн2 — суммарные мощности нагрузки с каждой из сторон рассматриваемого сечения, МВт; коэффициент К принимается равным 1,5 при ручном регулировании мощности и 0,75 при автоматическом регулировании частоты и мощности с периодом остающихся коле баний около 10 мин, МВт.

Коэффициент запаса по напряжению в узле нагрузки

где Uп — напряжение узла нагрузки в исходном режиме; Uкр — его критическое напряжение на границе, принимаемое не меньшим 0,7 Uном и 0,75 Uном, где Uном — напряжение в узле при нормальном режиме.

Показатели устойчивости должны иметь значения не менее указанных в табл.

В нормальной схеме при нормальных перетоках динамическая устойчизость при возмущениях группы должна обеспечиваться без применения противоаварийной автоматики.

При этом для связей АЭС с энергосистемами динамическая устойчивость должна обеспечиваться без воздействия противоаварийной автоматики на разгрузку АЭС (на всех этапах развития).

Работа с вынужденным перетоком в сечениях, непосредственно примыкающих к АЭС, не допускается.

Должно предусматриваться автоматическое прекращение асинхронных режимов, как правило, делением систем на несинхронно работающие части. Результирующая устойчивость (ресинхронизапня как с применением автоматических устройств, так и самопроизвольная) обязательно резервируется делением системы. Во всех случаях допустимая длительность асинхронного режима и способ его прекращения устанавливаются для каждой системы и каждого ее сечения с учетом предотвращения повреждений оборудования энергосистемы, возможных дополнительных нарушений синхронизма и нарушений электроснабжения потребителей. При этом особое внимание следует уделять устойчивости электростанций и крупных узлов нагрузки. вблизи которых может оказаться центр качаний .

Конкретные мероприятия

1) АПВ линий или фаз линий, шин и прочих электроустановок после их автоматического отключения;

2) АВР резервного питания или оборудования;

3) включения синхронных генераторов и синхронных компенсаторов на параллельную работу;

4) регулирования возбуждения, напряжения и реактивной мощности;

5) регулирования частоты и активной мощности;

6) прекращения асинхронного режима;

7) ограничения снижения частоты;

8) ограничения повышения частоты;

9) ограничения снижения напряжения;

10) ограничения повышения напряжения;

11) предотвращения перегрузки оборудования;

12) диспетчерского контроля и управления.

13)Сопротивление, заземляющее нейтраль трансформатора. В высоковольтных сетях нейтрали трансформаторов глухо заземляются. Если нейтрали трансформаторов заземлить через небольшое сопротивление, не повышающее заметно напряжения на нейтрали, то условия работы изоляции не меняются, а устойчивость систем при несимметричных коротких замыканиях существенно увеличивается

Увеличение сопротивления аварийного шунта, вводимого в комплексную схему, приводит к уменьшению сброса мощности во время короткого замыкания и, следовательно, к улучшению динамической устойчивости.

Заземление нейтрали через активные сопротивление приводит к повышению устойчивости и при двухфазных замыканиях на землю, хотя и значительно меньшему, чем при однофазных.

14) Установка для электрического торможения генераторов во время аварии. Для повышения устойчивости при симметричных коротких замыканиях, как известно, могут быть использованы активные сопротивления, включаемые или последовательно с каким-либо звеном передачи, или параллельно ему. Эффективно включение активных сопротивлений параллельно генераторам или трансформаторам передающей станции. В этом случае действие нагрузочного сопротивления продолжается и после отключения короткого замыкания, а в ряде случаев может только начинаться после отключения короткого замыкания.

Если мощность приемной системы велика сравнительно с мощностью передающей станции, то с помощью нагрузочных сопротивлений можно достичь благоприятных результатов.

15) Увеличения класса напряжения