5.5.3. Астатическое регулирование одним агрегатом

Этот метод может применяться для астатического первичного регулиро­вания частоты в небольшой по мощности изолированной энерго­системе. Для регулирования выделяется один агрегат, АРЧВ которого имеет астатическую настройку (s₁ = 0), а у других агрегатов s_i > 0, i=2…n. Регули­рующий агрегат воспринимает все изменения нагрузки энергосистемы в пределах своего регу­лировочного диапазона, а нагрузки остальных агрега­тов в конце стадии пер­вичного регулирования возвращаются к первоначаль­ным значениям.

Действительно, если s₁ = 0, а s_i > 0 (i = 2…n), то по (5.9) следует ;

Вторичное регулирование активных мощностей при этом методе выпол­няется вручную.

Включение на параллельную работу (для расширения регулировочного диапазона) нескольких агрегатов с астатической настройкой АРЧВ приво­дит, если не принять специальных мер (см.пп.5.5.4; 5.5.5), к неопределен­ному рас­пределению активных нагрузок между ними, что является непри­емлемым.

Действительно, если , , а (i = 3…n), то

; ; .

5.5.4. Метод ведущего агрегата

Этот метод отличается от предыдущего тем, что к регулированию час­тоты привлекаются, помимо ведущего агрегата с астатической настройкой АРЧВ, еще несколько ведомых агрегатов регулирующей электростанции с регулято­рами мощности АРМ. Ведомым агрегатам автоматически задается уставка мощности пропорционально мощности ведущего агрегата Р₁:

,

, i = 2…n.

Под действием АРМ:

Приращение нагрузки энергосистемы воспринимается ведущим и ве­домыми агрегатами:

,

откуда

.

5.5.5. Метод долевого (мнимого) статизма

Данный метод применяется для астатического регулирования частоты одной регули­рующей электростанцией с пропорциональным распределе­нием нагрузки ме­жду агрегатами, регулирующими частоту.

Закон регулирования по этому методу каждого агрегата регулирующей электростанции описывается уравнением

(5.10)

где – доля участия i-го агрегата в покрытии суммарной нагрузки

, ;

– положительный коэффициент долевого статизма;

– отклонение фактической мощности агрегата от ус­тавки .

Разделив каждое из n уравнений (5.10) на свой коэффициент долевого ста­тизма и просуммировав их почленно, получим:

.

Поскольку , то , а из (5.10) следует, что , .

Это означает, что частота регулируется астатически, а нагрузка каждого агрегата составляет определенную заранее заданную долю суммарной на­грузки всех агрегатов. Регулирование ведется с положительным статизмом по исчезающему в конце процесса регулирования отклонению фактической ак­тивной нагрузки агрегата от заданной доли суммарной активной нагрузки электростанции. Поэтому данный метод называют еще методом мнимого ста­тизма.

Регулирующая электростанция воспринимает приращения нагрузки энер­госистемы:

.

Методы долевого статизма и ведущего агрегата аналогичны по резуль­тату, но реализуются разными устройствами. Они обеспечивают наивыгод­нейшее распределение нагрузки только между однотипными агрегатами, имеющими одинаковые характеристики удельного прироста, т.е. на регули­рующей ГЭС. Уравнивание активных мощностей часто реализуется как урав­нивание углов открытия направляющих аппаратов гидротурбин.