- •Предисловие
- •Список сокращений
- •Введение
- •Раздел первый автоматизированное и автоматическое управление нормальными режимами ээс
- •Глава 1. Автоматизированное и автоматическое регулирование частоты и активной мощности
- •1.1. Режимы работы энергосистем и управление ими
- •1.2. О рациональном управлении энергосистемой
- •1.3. Оптовый рынок электрической энергии Украины
- •1.4. Национальная энергетическая компания (нэк) «Укрэнерго» - основа оэс Украины
- •1.5. Основные понятия, характеризующие процессы в ээс. Взаимосвязь частоты и активной мощности
- •1.6. Общее положения автоматизированного и автоматического регулирования частоты и активной мощности
- •1.7. Первичные регуляторы частоты вращения турбин
- •1.8. Характеристики регулирования частоты вращения турбин и электрической части сети
- •1.9. Регулирование частоты первичными регуляторами частоты вращения турбин
- •1.10. Регулирование частоты с помощью вторичных автоматических регуляторов частоты
- •1.11.Автоматическое регулирование перетоков мощности
- •1.12. Математическая формулировка задачи оптимизации режима ээс
- •1.13. Метод Лагранжа
- •1.14 Удельные приросты затрат. Удельные расходы затрат
- •1.15. Реализация решения задачи оптимизации режима ээс с использованием математического пакета MathCad
- •‑ Вектор установленных мощностей эс1, эс2 и эс3, мВт; ‑ активная нагрузка, мВт. Имеем
- •1.16. Комплексное регулирование частоты и перетоков мощности
- •1.17. Управление активной мощностью и частотой оэс
- •Глава 2. Автоматическая частотная разгрузка
- •2.1. Назначение и основные принципы выполнения автоматической частотной разгрузки
- •2.2. Предотвращение ложных отключений потребителей при кратковременных снижениях частоты в энергосистеме
- •2.3. Автоматическое повторное включение после ачр
- •2.4. Схемы ачр и чапв
- •2.5. Отделение собственного расхода тепловых электростанций при снижении частоты в энергосистеме
- •2.6. Автоматический пуск гидрогенераторов при снижении частоты в энергосистеме
- •Глава 3. Автоматическое включение синхронных генераторов на параллельную работу
- •3.1. Способы синхронизации
- •3.2. Точная синхронизация
- •3.3. Самосинхронизация
- •3.4. Устройства автоматического включения генераторов на параллельную работу
- •3.5. Синхронизатор с постоянным временем опережения типа убас
- •3.6 Автоматический синхронизатор типа са-1
- •3.7. Устройство полуавтоматической самосинхронизации
- •Раздел второй противоаварийное автоматическое управление в энергосистемах
- •Глава 4. Задачи противоаварийного автоматического управления ээс
- •4.1. Возмущающие воздействия на электроэнергетические системы
- •4.2. Противоаварийные управляющие воздействия
- •4.3. Назначение и классификация устройств противоаварийной автоматики
- •Глава 5. Средства повышения статической и динамической устойчивости
- •5.1. Средства повышения статической устойчивости
- •5.2. Средства повышения динамической устойчивости
- •5.3. Основные положения Руководящих указаний по устойчивости энергосистем
- •Глава 6. Структура устройств па для предотвращения нарушения устойчивости.
- •6.1. Общие принципы выполнения систем па.
- •6.2. Децентрализованный комплекс апну узла мощной электростанции
- •6.3. Децентрализованный комплекс апну межсистемной связи
- •6.4. Структурное построение централизованного комплекса апну
- •6.5. Варианты структурных схем централизованных комплексов апну
- •6.4. Общие принципы выполнения централизованных систем па
- •Глава 7. Режимные принципы па, предотвращающей нарушение устойчивости
- •7.1. Особенности апну
- •7.2. Предотвращение нарушений устойчивости в энергообъединении простейшей структуры
- •7.3. Области статической устойчивости энергосистемы
- •7.4. Процедура расчета предельного режима без учета самораскачивания
- •Переходным процессом в схеме (см. Рис. 7.2) соответствует система уравнений
- •7.5. Использование результатов расчета предельного режима
- •Глава 8. Алгоритмы централизованных комплексов па
- •8.1. Разработка Энергосетьпроекта (алгоритм 1)
- •8.2. Разработка ниипт (алгоритм 2)
- •8.3. Вариант решения централизованного комплекса апну с дозировкой управляющих воздействующих по алгоритму 1*)
- •Глава 9. Асинхронный режим и устройства автоматической ликвидации асинхронного режима
- •9.1. Общие положения
- •9.2. Способы ликвидации асинхронного режима
- •9.3. Принципы выполнения устройств автоматической ликвидации асинхронного режима
- •9.4. Устройство алар, разработанное Энергосетьпроектом
- •9.5. Способ приближенного определения положения эцк
- •Глава 10. Устройства автоматического ограничения повышения напряжения
- •10.1. Причины возникновения перенапряжений
- •10.2. Устройство автоматического ограничения повышения напряжения на линии
- •10.3. Автоматика шунтирующего реактора с искровым промежутком
- •Глава 11 Микропроцессорные автоматизированные и автоматические
- •11.2. Микропроцессорная автоматизированная система управления гэс
- •11.3. Микропроцессорная автоматизированная система управления тэс
- •11.4. Цифровая автоматическая система управления частотой и активной мощностью ээс
- •Глава 12. Особенности управляющих устройств и систем противоаварийной автоматики
- •12.1. Основные функции систем противоаварийной
- •Автоматики на основе современных оценок
- •12.2. Функционирование и развитие апну
- •Список литературы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
А.А. Минченко, В.Н. Яровой
«Управление режимами энергосистем
и вопросы автоматизации»
Учебное пособие
Харьков 2009
Предисловие
Учебное пособие предназначено для формирования у студентов – электроэнергетиков специальностей «Электрические системы и сети», «Системы управления производством и распределением электроэнергии» и «Электрические станции» знаний об основных режимных принципах оптимальности нормального режима энергосистемы, элементной базе, функциональных схемах устройств и систем управления в нормальном режиме, обеспечивающих управление активной мощностью генерирующих источников и поддержание номинального уровня частоты в энергосистеме, а также знаний структуры, алгоритмов функционирования и построения систем противоаварийного автоматического управления энергосистем с элементами аппаратной реализации.
В пособие включены материалы лекционных занятий, отдельные вопросы, рассматриваемые на практических занятиях, составляющие теоретических основ лабораторных работ по дисциплинам «Автоматизация энергосистем» (первая, вторая и третья части), «Системная автоматика» (первая и третья части) и «Противоаварийная автоматика энергосистем» (вторая и третья части), общее распределение учебной нагрузки по которым составляет согласно учебных программ соответственно 324, 126 и 108 часов; материал пособия целиком отвечает учебным программам этих дисциплин.
Во время написания пособия авторы преследовали цель изложить режимы работы энергосистем во взаимосвязи их с основными задачами автоматизированного и автоматического управления этими режимами и средствами, обеспечивающими решение указанных выше задач. Был выполнен анализ многочисленной литературы, изданной в нашей стране и за рубежом. Вместе с тем ссылки на первоисточники подаются в тексте только по мере необходимости, учитывая учебный характер пособия и возможности студентов по использованию первоисточников.
В пособие не включены материалы, которые отображают задачи автоматического повторного включения, автоматического ввода резерва и т.п., то есть то, что относится к линейной или сетевой автоматике, поскольку эти вопросы являются составной частью дисциплины «Основы релейной защиты и автоматики».
Авторы отмечают большую работу и выражают сердечную благодарность заведующему учебной лабораторией Ермоленко Б.Ф., инженерам Згурской М.П. и Шершневой Е. Н. за подготовку компьютерного набора текста.
Список сокращений
|
АВР |
– автоматический ввод резерва |
|
АЛАР |
– автоматическая ликвидация асинхронного режима |
|
АОПМ |
– автоматический ограничитель перетока мощности |
|
АОПН |
– автоматическое ограничение повышения напряжения |
|
АОПЧ |
– автоматическое ограничение повышения частоты |
|
АОСН |
– автоматическое ограничение снижения напряжения |
|
АОСЧ |
– автоматическое ограничение снижения частоты |
|
АПВ |
– автоматическое повторное включение |
|
АПНУ |
– автоматическое предотвращение нарушения устойчивости |
|
АРВ |
– автоматическое регулирование возбуждения |
|
АРНТ |
– автоматическое регулирование напряжения трансформатора |
|
АРО |
– автоматическая разгрузка оборудования |
|
АРПМ |
– автоматический регулятор перетока мощности |
|
АРЧ |
– автоматический регулятор частоты |
|
АРЧВ |
– автоматический регулятор частоты вращения |
|
АРЧМ |
– автоматическое регулирование частоты и активной мощности |
|
АСГ |
– автоматическая синхронизация генераторов |
|
АСДУ |
– автоматизированная система диспетчерского управления |
|
АСУ ТП |
– автоматизированная система управления технологическими процессами |
|
АТ |
– автотрансформатор |
|
АЧП |
– автоматический частотный пуск |
|
АЧР |
– автоматическая частотная разгрузка |
|
АЭС |
– атомная электрическая станция |
|
БАПВ |
– быстродействующее автоматическое повторное включение |
|
ВЛ |
– воздушная линия |
|
ВОЛС |
– волоконно–оптическая линия связи |
|
ВЧ |
– высокочастотный |
|
ГЭС |
– гидроэлектростанция |
|
ДР |
– длительная разгрузка |
|
ЕЭС |
– Единая электроэнергетическая система |
|
ИР |
– импульсная разгрузка |
|
КЗ |
– короткое замыкание |
|
КРЧМ |
– комбинированный регулятор частоты и мощности |
|
ЛВУ |
– логико–вычислительное устройство |
|
ЛЭП |
– линия электропередачи |
|
МУТ |
– механизм управления турбиной |
|
НИИПТ |
– научно–исследовательский институт постоянного тока |
|
НР |
– нагрузочный резистор |
|
ОГ |
– отключение генераторов |
|
ОИК |
– оперативно–информационный комплекс |
|
ОН |
– отключение нагрузки |
|
ОЭС |
– объединенная электроэнергетическая система |
|
ПА |
– противоаварийная автоматика |
|
ПАА |
- панель противоаварийной автоматики |
|
ПЭВМ |
– персональная электронно–вычислительная машина |
|
ПС |
– подстанция |
|
РЗ |
– релейная защита |
|
РУ |
– распределительное устройство |
|
САОН |
– специальная автоматика отключения нагрузки |
|
СШ |
– система шин |
|
ТАПВ |
– трехфазное автоматическое повторное включение |
|
ТИ |
– телеизмерения |
|
ТС |
– телесигнализация |
|
ТЭС |
– тепловая электрическая станция |
|
ТЭЦ |
– теплоэлектроцентраль |
|
УРМ |
– устройство распределения мощности |
|
УРОВ |
– устройство резервирования отказа выключателя |
|
ФВ |
– форсировка возбуждения |
|
ЧАПВ |
– частотное автоматическое повторное включение |
|
ЭВМ |
– электронно-вычислительная машина |
|
ЭГП |
– электрогидравлический преобразователь |
|
ЭДС |
– электродвижущая сила |
|
ЭС |
– электрическая станция |
|
ЭТ |
– электрическое торможение |
|
ЭЦК |
– электрический центр качаний |
|
ЭЭС |
– электроэнергетическая система |