Глава 1. Автоматизированное и автоматическое регулирование частоты и активной мощности
Режимы работы энергосистем и управление ими
Процесс производства, передачи и распределения электроэнергии является динамическим; в каждый момент времени характеризуется необходимым равенством генерируемой и требуемой потребителям электрической энергии (балансом мощности). Процесс подвержен случайным возмущающим воздействиям – малым, обусловленным случайно изменяющейся нагрузкой, и интенсивным (большим), связанным с повреждениями и отключениями генерирующего и передающего электроэнергию оборудования.
Обычно ЭЭС работают в нормальном режиме, в котором основные режимные параметры - напряжение и частота напряжения - при непрерывных изменениях нагрузки остаются практически неизменными, т.е. номинальными. Распределение активной и реактивной мощностей между генерирующими электроэнергию управляемыми объектами оптимально. Перетоки мощностей по передающим электроэнергию линиям связи между ЭЭС (и между ОЭС) находятся в пределах, ограничиваемых нормируемым запасом мощности по статической устойчивости параллельной работы электрических станций. К нормальному относится и неоптимальный (обычно кратковременный) режим по мощности, при котором напряжение и частота не выходят за пределы длительно допустимых ГОСТ отклонений.
Нормальный режим обеспечивается автоматизированным и автоматическим управлением электроэнергетическими объектами.
|
|
|
Основная задача управления (в т.ч. автоматического) нормальным режимом – обеспечить производство и передачу электроэнергии при минимальных затратах, а также обеспечить надежное электроснабжение потребителей электроэнергией требуемого качества и исправность электроэнергетических управляемых объектов.
Под воздействий внезапных интенсивных возмущений в виде неизбежных коротких замыканий (КЗ) или случайных отключений генерирующих или передающих объектов ЭЭС или ОЭС в целом переходят в утяжеленный или аварийный режим.
Утяжеленный режим характеризуется отклонениями режимных параметров, обычно пониженными значениями напряжения и частоты, допустимыми лишь кратковременно. Перетоки мощностей могут превышать длительно допустимые в нормальном режиме, но не доходить до опасных для статической устойчивости значений.
Задача автоматизированного и автоматического управления в утяжеленном режиме – не допустить его дальнейшего утяжеления, что может привести к переходу его в аварийный, устранить причину, вызвавшую его, и восстановить нормальный режим.
Если хотя бы один из режимных параметров достигает недопустимых даже кратковременно значений, режим становится аварийным.
|
|
|
Аварийный режим развивается из утяжеленного или возникает непосредственно вследствие интенсивных возмущающих воздействий.
Основные задачи автоматического управления в аварийном режиме: выявление и устранение, если возможно, возмущающего воздействия; предотвращение дальнейшего развития аварийной ситуации и ее распространения; восстановление нормального режима.
Автоматическое управление в утяжеленном и, особенно, в аварийном режиме производится управляющими автоматическими устройствами противоаварийного управления. В результате противоаварийного управления наступает послеаварийный режим или восстанавливается нормальный режим работы. Задача автоматизированного и автоматического управления в послеаварийном режиме состоит в скорейшем восстановлении нормального режима.
При организации противоаварийного управления реализуется еще и ремонтный режим, в частности ремонтная схема ЭЭС, характеризующийся выводом в ремонт отдельных электроэнергетических объектов.
О рациональном управлении энергосистемой
Управление энергосистемой производится за счет изменения ее состояния или параметров режима. Состояние ЭЭС определяется схемой системы, генераторным оборудованием, устройствами регулирования, устройствами автоматики и др. Главным параметром управления ЭЭС является активная мощность. Она может изменятся за счет состава включенного генераторного оборудования на станциях и за счет его разгрузки.
|
|
|
Режимные задачи разнообразны. Для нормальных режимов наиболее характерными являются следующие задачи:
- составление балансов мощности и энергии;
- определение перетоков мощности между ЭЭС;
- выбор состава работающих агрегатов на электростанциях;
- распределение нагрузки потребителей между агрегатами, станциями, ЭЭС;
- выбор эксплуатационной схемы электрической сети электрической сети;
- расчет потокораспределения и напряжения в электрической сети;
- выбор и размещение оперативных резервов в ЭЭС;
- регулирование частоты;
- регулирование напряжения;
- настройка систем автоматики и релейной защиты;
- распределение топливных ресурсов;
- регулирование стока водохранилищами ГЭС;
- планирование ремонтов;
- определение технико-экономических показателей.
Приведенный перечень является далеко не полным, причем в каждой из перечисленных задач имеются множество подзадач.
В общем случае задача распределения нагрузки между агрегатами, станциями, энергосистемами сложна, что определяется большими масштабами энергетики, большим различием технических, экономических и режимных характеристик отдельных элементов ЭЭС. Для создания практических методов расчета производится декомпозиция общей задачи на ряд более простых и взаимосвязанных подзадач. Декомпозиция осуществляется на основе иерархических принципов управления энергетикой.
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 460; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!