6 Мероприятия для повышения устойчивости энергосистем с слабыми связями

Энергосистемы с слабыми связми относится к энергосистемам простой структуры. Схематически данную энергосистему можно представить в следующем виде:

Данная энергосистема характеризуется тем, что есть две энергосистемы, соединяемые слабыми связями, т. е. такими электропередачами, для которых предельная передаваемая мощность не превосходит 10—15% мощности наименьшей из систем. Основными причинами нарушений устойчивости таких электропередач являются превышение пределов статической устойчивости вследствие отключения одной из параллельных линий, нерегулярных колебаний мощности в связываемых энергосистемах или внезапного возникновения в них небаланса мощности (отключение генератора или нагрузки). Последствия нарушений синхронной устойчивости слабых связей, не являются тяжелыми для энергосистем (если нет потребителей вблизи центра качаний), поэтому для слабых связей во многих случаях можно ориентироваться на обеспечение результирующей устойчивости. В то же время при наличии вблизи центра качаний потребителей или возможности нарушения синхронизма других энергосистем при асинхронном режиме по слабой связи ориентация на ресинхронизацию по этим связям нецелесообразна. В последние годы с ростом мощностей энергообъединений, усложнением их структуры и увеличением взаимного влияния режимов энергосистем число слабых связей, на которых применяется ресинхронизация, сокращается. Мероприятиями по обеспечению устойчивости слабых связей являются ручное или автоматическое регулирование межсистемного перетока, применение различных видов АПВ (в том числе и несинхронного).

Таким образом, применяются следующие мероприятия:

1. Регулирование мощности

2. АПВ

3. АЛАР (автоматика ликвидации асинхронного режима)

ДЛЯ ОБЩЕГО РАЗВИТИЯ 

Асинхронный режим характеризуется:

• устойчивыми глубокими колебаниями напряжения, токов и мощностей;

• изменением взаимного угла ЭДС генераторов хотя бы с одной из электростанций по отношению к ЭДС генераторов любой другой электростанции энергосистемы на угол, превышающий 360 град;

• возникновением разности частот между частями синхронной зоны, вышедшими из синхронизма, при сохранении электрической связи между ними.

Асинхронные режимы могут возникать вследствие:

• перегрузки линий электропередачи по условиям статической устойчивости;

• нарушений динамической устойчивости в результате аварийных возмущений;

• несинхронного включения линий электропередачи и генераторов.

• Особый асинхронный режим возникает при потере возбуждения генератора.

Устройства ликвидации АР обеспечивают:

• выявление АР при его возникновении в симметричных и неполнофазных режимах;

• •ликвидацию АР делением энергосистемы на несинхронно работающие части;

• •ликвидацию АР в отдельных случаях путем ресинхронизации.

Для выявления асинхронного режима устройство АЛАР может контролировать:

• разность фаз между векторами напряжения по концам электропередачи (угол по передаче) и скорость ее нарастания;

• разность фаз между векторами напряжений в расчетных точках по обе стороны от места установки устройства,

• ток, напряжение, разность и скольжение фаз между векторами напряжений в расчетных точках по обе стороны от места установки устройства, математическая обработка текущих значений которых позволяет на начальной стадии аварийного процесса осуществить прогноз последующего возникновения асинхронного режима;

• ток и направление мощности по линии электропередачи;

• входное сопротивление сети в контролируемойu1090 точке передачи и направление мощности;

• число циклов асинхронного режима (АЛАР ФЦ – с фиксацией циклов) и т.п.;

• положение электрического центра качаний и знак скольжения асинхронно движущихся частей ЭС.