12.2 Применение метода площадей для анализа динамической устойчивости
Критерии динамической устойчивости характеризуют способность системы сохранять синхронную работу и восстанавливать исходный режим или режим, практической близкий к исходному, при резких его изменениях. Резкие изменения режима могут быть вызваны изменением параметров системы. Причиной больших возмущений м.б. также изменения нагрузки системы, потеря возбуждения какого-либо генератора или синхронного компенсатора, изменение напряжения в приемной системе и т.д.
Основные допущения:
Резкие
изменения режима или большие возмущения
означают существенные изменения
состояния системы, т.е. такие изменения
в ее схеме приводят к быстрому и
значительному изменению мощности,
отдаваемой генераторами, получаемой
потребителями или передаваемой отдельным
элементам системы.
Изменения
мощности при всех процессах, происходящих
в электрической системе, не могут
совершаться мгновенно, т.к. они связаны
с изменением запаса механической и
Эл./магн-ой энергии в отдельных элементах
системы.
Рис. 1. Пример резкого изменения режима (при К.З.)
а – схема системы; б – хар-р изменений мощности Р; в – моменты вращения
Характер относительного движения ротора ген-ра можно установить без решения диф-ых уравнений, рассматривая изменения его механической энергии и применяя способ площадей. Критерий устойчивости требует чтобы:
∫δ∆Pdδ=0.
12.3 Особенности несимметричных режимов длинных линий
На линиях 330 кВ и выше являются опасными перенапряжения за счет емкостного эффекта линии. Они возникают только в ненагруженных линиях в результате каких-то коммутаций. Такие перенапряжения ограничивают реакторами.
Перенапряжения в длинных линиях за счет емкостного эффекта
Длина линий напряжением 330 кВ и выше составляет сотни километров, а в отдельных случаях превышает тысячу километров. Надежность работы таких линий зависит от способности выдерживать возможные перенапряжения, сопровождающие работу электропередачи.
Среди возможных внутренних перенапряжений, превышающих допустимые значения воздействующих напряжений, существенное значение имеют внутренние перенапряжения установившегося симметричного режима. Такие перенапряжения имеют резонансный характер и обусловлены протеканием емкостного тока через сосредоточенную индуктивность источника и распределенную индуктивность линии.
Представление об условиях возникновения, количественных оценках перенапряжений установившегося симметричного режима и основных способах ограничения этих перенапряжений можно получить на примере простейшей электрической системы, когда линия электропередачи связывает источник с потребителем
12.4 Регулирование частоты в послеаварийных режимах
Послеаварийный режим связан со значительными отклонениями частоты, возникающими после отключения части генераторов, а также нагруженных системообразующихили межсистемных линий. В этом случае система может оказаться разделенной на части, в некоторых из этих частей возникает дефицит активной мощности и частота падает, а в других – избыток активной мощности и частота повышается.
При увеличении частоты из-за возникшего избытка активной мощности в результате первичного и вторичного регулирования электрические станции могут оказаться на технологическом минимуме, т.к. первичное регулирование будет снимать нагрузку,что, в свою очередь, может привести к недопустимому увеличению температуры и давления пара; эти параметры становятся такими, что происходит аварийное отключение агрегата. Для предотвращения такого явления прибегают к полной разгрузке генераторов ГЭС, а если это не помогает, то к отключению таких агрегатов, которые допускают частые пуски и остановы (т.е. пиковых агрегатов).Наиболее опасно понижение частоты. При возникновении большого дефицита активной мощности в отделившейся части энергосистемы, в результате первичного и вторичного регулирования, все станции оказываются полностью загруженными, и если резерва в энергосистеме нет, то частота восстановиться не может, тогда создаются условия для возникновения лавины частоты. Это явление лавинообразного снижения частоты в энергосистеме, вызванного нарастающим дефицитом активной мощности.Пусть в начальный момент времени t1 f=fном и Р1г=Р1н,рис.8.9. Предположим, что резерв мощности в энергосистеме отсутствует.