5.5.6. Метод интегрального отклонения частоты

Интегральным отклонением частоты называют параметр режима ЭЭС:

, (5.11)

где – мгновенное относительное отклонение частоты, ;

– начальный момент времени, когда .

Размерность . Значение δf равно отклонению электрического вре­мени от астрономического. Электрическое время определяется по изме­нению положения стрелки электрических часов с синхронным моторчиком, подклю­ченным к сети. Датчик δf является преобразователем значения δf в напряже­ние.

Логические свойства интегрального отклонения частоты:

• значение δf одинаково для всех агрегатов и электростанций син­хронно работающей энергосистемы, если отсчитывается от одного и того же момента времени (в РФ – ПМВ);

• при нарушении баланса мощностей энергосистемы (объединения) и от­клонении частоты значение δf изменяется в ту же сторону, что и суммарная нагрузка по сравнению с генерацией: с увеличением сум­марной нагрузки понижается частота ( ) и δf с течением вре­мени t увеличивается, с уменьшением суммарной нагрузки и δf уменьшается;

• изменение δf продолжается до тех пор, пока не будет устранено откло­нение частоты; при восстановлен баланс мощностей и δf не изменяется.

Эти логические свойства интегрального отклонения частоты соответст­вуют логическим требованиям к изменению общесистемного задания µ_с – удельного прироста затрат энергосистемы. Поэтому возможно автоматиче­ское изменение общесистемного задания:

или , (5.12)

где µ₀ – значение удельного прироста при ; - коэффициент пропорцио­нальности, согласующий размерности μ и .

Алгоритм регулирования частоты и активной мощности по рассматри­вае­мому методу показан на рис. 5.3.

В кружочке над стрелками алгоритма указан номер формулы преобразо­вания:

1. ; (5.11)

2. или ; (5.12)

3. или ;

4. или ;

5. ; (5.7)

6. . (5.1)

7. – поправка в задание i-й ЭС.

Процесс регулирования по рассматриваемому методу проходит следую­щим образом. При нарушении баланса мощностей в энергосистеме 6 появ­ляется отклонение частоты от номинального значения и начинает изменяться в соответствующую сторону интегральное отклонение частоты δf 1 .

Рис. 5.3. Алгоритм регулирования частоты и активной мощности

по методу интегрального отклонения частоты

А втоматически изменяется общесистемное задание µ_с.уст или lgµ_с.уст 2 и задаваемое значение удельного прироста затрат каждой из регулирующих электростанций 3 . При использовании в качестве общесистемного задания lgµ_с.уст операция умножения µ_с.уст∙σ_i заменяется операцией сложения: lgµ_с.уст + lgσ_i. Мощность, задаваемая электростанции или каждому агрегату 4 , оп­реде­ляется характеристикой удельного прироста электростанции и отрабаты­вается автоматическими регуляторами мощности агрегатов 5 на каж­дой регулирующей электростанции. Небаланс мощности компенсиру­ется, час­тота восстанавливается. Регулирование прекратится тогда, когда восстано­вится номинальная частота: . Поскольку в процессе регулиро­вания актив­ная нагрузка между электростанциями и агрегатами распределялась наи­выгоднейшим образом, то и в установившемся режиме распределение нагру­зок оптимально.

Д ля ограничения перетоков мощности электропередач в экономически наивыгоднейшие задания каждой станции вносятся поправки 7, пропор­циональные отклонению мощности электропередачи от уставки автома­тики ограничения перетоков (АОП). Знак поправки и ее значение зависят от расположения ЭС относительно контролируемого сечения и на­личия других регулирующих ЭС.

Метод может быть реализован как в централизованном, так и децентра­ли­зованном варианте, когда наивыгоднейшее для всей энергосистемы зада­ние каждой электростанции формируется на самой электростанции.

Метод не предназначен для регулирования перетоков обменной мощно­сти между энергообъединениями, входящими в единую энергосистему.