- •Тема 5. Автоматическое регулирование частоты и активной мощности
- •Энергосистема как объект регулирования
- •Требования к регулированию частоты и активной мощности
- •Виды автоматического регулирования частоты и мощности (арчм) и стадии процесса регулирования
- •Условия наивыгоднейшего распределения активных нагрузок
- •Методы автоматического регулирования частоты и
- •5.5.1. Общие сведения
- •5.5.2. Регулирование с положительным статизмом
- •5.5.4. Метод ведущего агрегата
- •5.5.5. Метод долевого (мнимого) статизма
- •5.5.3. Астатическое регулирование одним агрегатом
- •5.5.6. Метод интегрального отклонения частоты
- •5.5.7. Метод интегрального отклонения частоты и обменной мощности
- •5.5.8. Метод регулирования обменной мощности с коррекцией по частоте при разделении нагрузки на плановую и неплановую
- •Системы автоматического регулирования частоты и мощности
- •5.6.1. Регуляторы частоты вращения турбин
- •5.6.2. Автоматический регулятор мощности турбогенератора
- •5.6.3. Групповые регуляторы частоты и мощности электростанций
- •5.6.4. Системы вторичного регулирования частоты и активной мощности
- •5.6.5. Состояние и развитие системы арчм в еэс России в 2005-2006 гг.
5.5.7. Метод интегрального отклонения частоты и обменной мощности
Предназначен для регулирования частоты и обменной мощности в единой энергосистеме – ЕЭС, состоящей из нескольких энергообъединений – ОЭС.
Общесистемное задание каждой i-й ОЭС автоматически изменяется в зависимости от интегрального отклонения частоты и обменной мощности
,
где
– отклонение суммарной обменной мощности
ОЭС от задаваемого значения, зависящего
от времени,
;
– переток мощности
по межсистемной связи (электропередаче);
– коэффициент
регулирования для i-й
ОЭС.
Регулирование i-й ОЭС прекратится, когда подынтегральное выражение (системная ошибка регулирования частоты) обратится в нуль:
.
Закон регулирования ЕЭС – условие установившегося режима – определяется системой уравнений законов регулирования всех “n” ОЭС:
(5.13)
Разделив каждое
из “n”
уравнений на свой коэффициент регулирования
и просуммировав почленно, получим:
(5.14)
Значение
,
так как уставки обменной мощности и
отклонения от них по каждой межсистемной
связи имеют одинаковые значения и
противоположные знаки по двум
сторонам контролируемого сечения
(границы раздела ОЭС).
Действительно, из рассмотрения схемы ЕЭС из трех ОЭС (рис. 5.4) следует, что отклонения суммарной обменной мощности, каждой ОЭС:
О
чевидно,
это тождество справедливо для ЕЭС,
состоящей из “n”
ОЭС.
Из (5.14) следует,
что при любых значениях
,
,
а из (5.13):
Д
Рис. 5.4. Схема из трех ОЭС
ля обеспечения автономности регулирования (требование к вторичному регулированию) в каждой ОЭС следует выбирать значение коэффициента регулирования приблизительно равным значению внутреннего статизма частотной характеристики ОЭС:
Этот способ называют регулированием по внутреннему статизму энергосистемы. Действительно, пусть произошло неплановое отключение генератора в k-й ОЭС, связанной с i-й ОЭС, рис. 5.5.
В
следствие
этого возникло отклонение обменной
мощности
и снизилась частота в объединении:
.
На границе раздела ОЭС:
.
Системная ошибка (подынтегральное выражение) регулятора:
Рис. 5.5. Схема из двух ОЭС
i-й
ОЭС
;
k-й
ОЭС
,
так
как
.
Поэтому на неплановые изменение режима k-й ОЭС будет реагировать САРЧМ только этой ОЭС, а САРЧМ i-й (и любой другой при n > 2) ОЭС будут бездействовать до изменения задаваемого значения суммарного перетока (свойство автономности), что и требовалось доказать.
Такое же автономное
регулирование можно обеспечить и без
специального выбора коэффициента
регулирования kр,
применяя способ
селективного регулирования.
По этому способу САРЧМ во всех ОЭС с
различными знаками
и
автоматически блокируются и работают
только в ОЭС, где возник небаланс. В этой
ОЭС знаки
и
совпадают.
Если для одной из
ОЭС (регулирующей) принять kр1=0,
а для других – равными внутреннему
статизму, то при возникновении небаланса
в любой ОЭС восстановление частоты (
)
обеспечивает регулирующая энергосистема.
Регуляторы других ОЭС восстанавливают
заданные значения обменных мощностей,
т.е. обеспечивают
,
в результате возникший небаланс
компенсируется той ОЭС, где он возник.
Это – способ
регулирующей энергосистемы.
