Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Определение допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

водящее к отключению ЛЭП, электросетевого (включая СШ) и генерирующего оборудования в соответствии с логикой действия УРОВ (рис. 7). При отсутствии УРОВ необходимо учитывать отключение ЛЭП, электросетевого (включая СШ) и генерирующего оборудования действием устройств релейной защиты, срабатывающих при отказе выключателя.

Рис. 7. Отключение ЛЭП-1 при отказе выключателя ЛЭП-1 действие УРОВ

(отключаются выключатели смежных присоединений)

Если нормативное возмущение 1.5 приводит к отключению СШ, при проведении расчетов установившихся режимов и статической устойчивости группа нормативных возмущений должна приниматься в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Распределение нормативных возм

у-

110

–

220

330

–

500

750

1150

2.1 Отключение одной СШ основн

ы-

III II II II

Распределение нормативных

3.1 Максимальный аварийный небаланс

Перечень нормативных возмущений, связанных с отключением СШ

при проведении расчетов установившихся режимов

щений по группам нормативных воз-

№

Нормативные возмущения

мущений в электрической сети с но-

минальным напряжением, кВ

ми защитами при однофазном КЗ

Пояснения:

1. При наличии на объекте электроэнергетики АПВ шин должно учиты-

ваться неуспешное АПВ шин.

2. При рассмотрении нормативных возмущений необходимо учитывать отключение всех ЛЭП, электросетевого и генерирующего оборудования в результате отключения СШ.

Таблица 3

Перечень нормативных возмущений,

связанных с аварийным небалансом

№ Нормативные возмущения

возмущений по группам

нормативных возмущений

активной мощности, связанный:

- с отключением генераторов

энергоблока парогазовой установки;

- с отключением генераторов атомной электростанции, подключенных к одному реакторному блоку;

- со снижением активной мощности солнечных электростанций;

- со снижением активной мощности ветровых электростанций.

Пояснения:

1. Снижение активной мощности солнечных, ветровых электростанций, расположенных в одном энергоузле, в течение 10 мин вследствие изменения погодных условий (освещенность, сила и направление ветра), определенное на основании фактической (статистической) информации.

Перечень нормативных возмущений,

связанных с отключением передач постоянного тока

Распределение нормативных

Таблица 4

№ Нормативные возмущения

4.1 Отключение однополярной передачи по-

стоянного тока или одного полюса биполярной передачи постоянного тока

4.2 Отключение одного модуля вставки посто-

янного тока

4.3 Отключение двух полюсов биполярной пе-

редачи постоянного тока

4.4 Отключение всех модулей вставки посто-

янного тока

1.3. ТРЕБОВАНИЯ К УСТОЙЧИВОСТИ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

возмущений по группам

нормативных возмущений

III

При проведении расчетов устойчивости величины минимальных коэффициентов запаса статической апериодической устойчивости по активной мощности KP и статической устойчивости по напряжению

для различных электроэнергетических режимов должны соответ-

ствовать требованиям, указанным в табл. 5:

– для нормальной схемы энергосистемы, при которой все ЛЭП и

электросетевое оборудование, определяющее устойчивость, находятся в работе (нормальная схема);

– для ремонтных схем энергосистемы, при которых из-за отключенного состояния одной иди нескольких ЛЭП, электросетевого оборудования допустимый переток активной мощности в КС, определенный с учетом нормативного возмущения группы III, снижен относительно максимально допустимого перетока активной мощности в том же КС в нормальной схеме (ремонтная схема).

Необходимо изначально правильно определять расчетную схему (нормальная или ремонтная) (рис. 8). Ошибка в выборе схемы повле-

чет за собой неправильный выбор нормативных возмущений и, как

Группы нормативных возмущ

е-

в нормальной

в ремонтной

1 Нормальный

0,20

0,15

I, II, III

I, II

2 Послеаварийный

0,08

0,10

- - 3

Вынужденный

0,08

0,10

- -

следствие, неправильное определение значений МДП и АДП для рассматриваемой схемы.

Рис. 8. Нормальная (а) и ремонтная (б) схемы энергосистемы

Таблица 5

Нормативные величины минимальных коэффициентов запаса

устойчивости энергосистем

ний, при которых должны

Электроэнергетический

KP,

KU,

обеспечиваться требования

№

режим

min

к устойчивости

схеме

Приведенные в табл. 5 значения коэффициентов получены исходя из многолетнего опыта эксплуатации энергосистем и установлены на законодательном уровне [1, 2, 5].

Коэффициент запаса статической апериодической устойчивости по активной мощности в КС KP определяется по формуле

=

пр(



пр

нк)

, (6)

где Pпр – предельный по статической апериодической устойчивости переток активной мощности в КС, МВт;

P – переток активной мощности в КС в рассматриваемом режиме, МВт;

– амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности в

нк

КС, МВт.

Иллюстрация определения параметров электроэнергетического режима с KP = 0,2 представлена на рис. 9.

Рис. 9. Иллюстрация с пояснениями определения

параметров электроэнергетического режима с KP = 0,2

Коэффициент запаса статической устойчивости по напряжению в узле нагрузки KU определяется по формуле



=

кр

, (7)



кр

где U – напряжение в узле нагрузки в рассматриваемом режиме, кВ;

– критическое напряжение в узле нагрузки, кВ.

кр

С учетом формулы (7) допустимое напряжение U

определяется

доп

следующим образом:

KU˟U U

доп

= U

кр

– Uкр; (8)

доп

= (1+ KU)

. (9)

˟Uкр

Иллюстрация определения параметров электроэнергетического режима с нормированным запасом статической устойчивости по напряжению в узле нагрузки в зависимости от перетока активной мощности в контролируемом сечении представлена на рис. 10.

Рис. 10. Иллюстрация с пояснениями определения параметров

электроэнергетического режима с нормированным запасом статической

устойчивости по напряжению в узле нагрузки в зависимости от перетока

активной мощности в контролируемом сечении

Критическое напряжение в узле нагрузки должно определяться на основании фактических данных (в том числе информации о допустимых режимах работы электродвигательной нагрузки), представленных потребителем электрической энергии, являющимся собственником или иным законным владельцем соответствующего оборудования. При отсутствии информации от потребителя электрической энергии величину критического напряжения в узлах нагрузки 110 кВ и выше следует принимать равной [2]

где U

кр=0,7×

– номинальное напряжение электрической сети, кВ.

ном

, (10)

ном

Тогда для электрической сети с номинальным классом напряжения 110 кВ при отсутствии информации от потребителя электрической энергии величина критического напряжения составит 0,7×110 = 77 кВ.

Для нормального режима допустимое напряжение U

исходя из зна-

доп

чения KU, равного 0,15, составит (1+0,15)×77 = 88,55 кВ и называется минимально допустимым напряжением для данной сети 110 кВ. Для послеаварийного режима U

исходя из значения KU, равного 0,1, со-

доп

ставляет (1+0,1)×77 = 84,7 кВ и называется аварийно допустимым напряжением.

В нормальном режиме при нормативных возмущениях в соответствии с группами нормативных возмущений, указанными в табл. 5, должна обеспечиваться динамическая устойчивость генерирующего оборудования электростанции (при наличии ПА – с учетом ее действия). В послеаварийном режиме после нормативного возмущения токовая нагрузка ЛЭП и электросетевого оборудования не должна превышать аварийно допустимой в течение 20 мин токовой нагрузки.

При этом все вышеперечисленные требования должно выполняться для перетока активной мощности в контролируемом сечении с некоторым запасом – так называемой величиной амплитуды нерегулярных колебаний активной мощности.

Нерегулярные колебания активной мощности по ЛЭП и электросетевому оборудованию вызываются изменениями нагрузки потребителей в связываемых энергосистемах (частях энергосистемы), которые носят случайный характер. Наибольшие значения высокочастотных колебаний мощности ограничены, если не учитывать значительных изменений потока активной мощности из-за отключений генераторов электростанций (аварийных небалансов), ЛЭП, снижения мощности нагрузки потребителей в результате аварийных возмущений.

Величина амплитуды нерегулярных колебаний активной мощности устанавливается для каждого контролируемого сечения на основании статистических данных, а при невозможности их использования – на основании расчетного выражения. Величина амплитуды нерегулярных колебаний определяется для полного контролируемого сечения по формуле [2]

Dнк=



н× н

н

, (11)

н

где Pн1, Pн2 – активная мощность потребления энергосистемы (части энергосистемы, совокупности энергосистем) с каждой из сторон контролируемого сечения, МВт.

Коэффициент K в расчетном выражении (11), должен приниматься равным:

1) 1,5 – при оперативном (по диспетчерской команде диспетчерского персонала субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике) регулировании перетока активной мощности в контролируемом сечении;

2) 0,75 – при автоматическом регулировании или ограничении перетока активной мощности в контролируемом сечении.

Коэффициент K ниже при автоматическом регулировании или ограничении перетока, так как в этом случае поддержание режимов работы энергосистем и ЕЭС России (частоты и перетоков активной мощности) осуществляется автоматически в режиме онлайн, тогда как при оперативном регулировании всегда требуется некоторое время на оценку изменения параметров электроэнергетического режима, эффективности мероприятий по регулированию перетока и отдачу диспетчерских команд, что приводит к большим отклонениям перетока активной мощности от плановых значений.

В частном случае, когда величины Pн1 и Pн2 существенно отличаются, формула для определения амплитуды нерегулярных колебаний примет следующий вид:

Dнк= ×

, (12)

где Pн – активная мощность потребления рассматриваемой энергосистемы (части энергосистемы), МВт.

Величина амплитуды нерегулярных колебаний в частичном контролируемом сечении определяется на основании величины амплитуды нерегулярных колебаний в полном контролируемом сечении в соответствии с коэффициентами распределения активной мощности между частичными контролируемыми сечениями, входящими в со-

став полного контролируемого сечения, или на основании статистических данных.

При определении допустимой выдачи мощности электростанции амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности механизмов собственных нужд электростанции принимается равной нулю, так как потребляемая мощность на собственные нужды является стационарной величиной.

Для обеспечения выполнения требований к устойчивости энергосистемы должны определяться и использоваться при планировании и управлении электроэнергетическим режимом энергосистемы значения МДП и АДП активной мощности в контролируемых сечениях с проверкой обеспечения в нормальном режиме допустимых значений иных параметров электроэнергетического режима, в том числе:

– токовая нагрузка ЛЭП и электросетевого оборудования не должна превышать допустимой (с учетом допустимой величины и длительности перегрузки);

– напряжения на шинах объектов электроэнергетики должны находиться в области допустимых значений (с учетом допустимой величины и длительности повышения (снижения) напряжения).

Несохранение устойчивости энергосистемы допустимо в следующих случаях [2]:

1) при работе в вынужденном режиме после любых, в том числе нормативных возмущений, так как в этом режиме энергосистема изначально работала со сниженными запасами устойчивости в нормальном режиме;

2) при более тяжелых возмущениях по сравнению с норматив- ными возмущениями в рассматриваемых схемно-режимных условиях. Такое возможно при работе контролируемого сечения с перетоками активной мощности, близкими к МДП, и возникновении нерасчетного возмущения, которое тяжелее по последствиям для энергосистемы относительно нормативных (например, полное погашение распределительного устройства 110 кВ энергообъекта);

3) при нормативных возмущениях, если в послеаварийном ре- жиме после нормативного возмущения:

– предел статической апериодической устойчивости в контроли-

руемом сечении не превышает утроенной амплитуды нерегулярных колебаний активной мощности в контролируемом сечении;

– предел статической апериодической устойчивости в рассматрива-

емом контролируемом сечении снижается до значений, меньших 70 %;

– увеличение перетока активной мощности в КС составляет 50 % и более предела статической апериодической устойчивости в рассматриваемом контролируемом сечении.

Первые два условия допустимости несохранения устойчивости данного пункта связаны с наличием в отдельных контролируемых сечениях так называемых «слабых» связей. Под «слабыми» связями понимаются такие связи, для которых предельная по статической устойчивости мощность существенно меньше остальных элементов рассматриваемого сечения. Данная ситуация характерна для контролируемых сечений, состоящих из ЛЭП разных классов напряжения, когда при отключении ЛЭП более высокого класса напряжения в работе остаются только ЛЭП более низкого напряжения. Тогда после нормативного возмущения устойчивость по оставшимся в работе «слабым» связям может быть сохранена либо путем существенного ограничения перетока активной мощности в доаварийном режиме, либо с использованием устройств (комплексов) ПА, однако дальнейшее обеспечение допустимого перетока активной мощности в контролируемом сечении, состоящем из «слабых связей», вызывает существенные трудности вследствие небольшого предела передаваемой мощности по контролируемому сечению.

Третье условие также связано с контролируемыми сечениями, состоящими из «слабых» связей, только в качестве нормативного возмущения здесь рассматривается не отключение ЛЭП или СШ, а аварийный небаланс активной мощности, вследствие которого значительно увеличивается переток активной мощности в контролируемом сечении.

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]