Способ повышения динамической устойчивости параллельной работы энергосистем

(23) Приоритет по делам изобретений и открытийОпубликовано 23.12,80, Бюллетень РЙ 47 Дата опубликования описания 26, 1 2.80(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ЭНЕРГОСИСТЕМ1Изобретение относится к алектроэнергетике и может использоваться в алектрических системах для повышения надежности передачи электрической энергии.В настоящее время имеется большое количество электропередач, питающих дифицйтные системы от крупных объединений, динамическая устойчивость которых в большей степени зависит от изменения абсолютного угла ротора аквивалентного. генератора приемной системы.Известны способы повышения динамической устойчивости путем воздействия в отправной части электропередачи например электрического торможеиии 1 .Однако нарушения устойчивости в таких передачах влекут за собой весьма тяжелые последствия, что вынуждает принимать меры даже; на случаи маловероятных аварий.Наиболее близким по технической сущ 20 ности к предлагаемому является способ повышения динамической устойчивости параллельной работы анергосистем, сва 2ванных, по крайней мере, одной линией электропередачи путем фиксации возмущения, приводящего к нарушению устойчивости и последующего отключения части потребителей в приемной энергосистеме 2) .Однако трудно подобрать такую нагрузку, которая по своей технологии позволила бы отключение, а величина его мощности совпадала бы с желаемой для обеспечения динамической устойчивости. Поэтому желательно получить эффект снижения мощности, потребляемой в приемной системе при отключениях линий электропередач, но без отключения потребителей, либо из существенным ограничением отключаемой нагрузки.Бель изобретения- ограничение отключенияпотребителей в приемной энергосистеме при наличии в ней электростанциР с поперечными связями на генераторном н апряжении.Эта цель достигается тем, что до отключения потребителей отключают, по крайней мере, один из трансформаторовОтключение линии электропередачи вызывает дефицит мощности в приемнойсистеме. При этом резко снижается частота в приемной системе вслецствие глубокого затормаживания роторов генераторов приемной системы, что приводит кнеуспешному несинхронному включению линии и цлительному асинхронному режиму;Если в бес токовую паузу возможно экстреннопроизвести отключение одного иэ транс-форматоров, например 11, с последующим его автоматическим повторным включением, то на время его отключенногосостояния между эквивалентным генератором станции и нагрузкой 12 приемной системы вводится увеличение посравнению с нормальным сопротивлением.Последнее вызывает дискретное снижение напряжения в приемной системе исоответственно снижение активной мощности потребляемой нагрузкой приемнойсистемы и, как следствие, менее интенсивное затормаживание их роторов.Это приводит к стабилизации частотыприемной системы и тем самым способствует улучшению условий несинхронного повторного автоматического включения. 1.При определенных условиях это включениеблизко к синхронному.Таким образом, предлагаемый способпозволяет без дополнительных капйтальных затрат уменьшить объем отключаемойнагрузки при нарушениях нормальных режимов работы энергосистем.Формула изобретенияСпособ повышения динамической устойчивости параллельной работы энергосистем, связанных, по крайней мере, одной линией алектропередвчи путем фиксации возмущения, приводящего к нарушению устойчивости и последующегоотключения части потребителей в приемной анергосистеме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ограниченияотключения потребителей в приемнойанергосистеме при наличии в ней электростанций с поперечными связями на генераторном напряжении, до отключенияпотребителей отключают, по крайнеймере, один из трансформаторов связи,по крайней мере, одной электростанции споперечными связями в приемной анергосистеме, а затем повторно включают его.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Иофьев Б. И. Автоматическое аварийное управление мощностью анергосистем. МЭнергия", 1974, с. 376. 3 790067 ф связи, по крайней мере, одной электро,станции с поперечными связями в прием,ной анергосистеме, а затем повторновключают его.-На фиг. 1 и 2 представлены двв варианта энергосистем.На фиг. 1 изображена схема передачимощности от крупной анергосистемы 1к маломощной энергосистеме 2 по двухцепной алектропередвче. Схема станции приемной анергосистемы представлена в вице генераторов 3 и 4. Мощностьгенератора 3 намного больше мощностигенератора 4. Мощность трансформатора5 также соответственно больше мощноститрансформатора 6. При аварии у шинотправной энергосистемы 1 за счетрезкоо снижения передаваемой в приемную систему мощности, а также в первоевремя после отключения поврежденнойцепи происходит наброс мощности нагенераторы приемной системы. Роторыгенераторов приемной системы начинаютэатормаживаться и при значительномнабросе могут выйти из синхронизма.Поэтому необходимо уменьшить интенсивность расхождения векторов ЭДСприемной .и передающей систем. С этойцелью производится экстренное кратковременное отключение трансформатора 5выключателем 7 с последующим егоАПВ (автоматическим повторным включением). Откщочение трансформатора 5вынуждает более мощные генераторы 4приемной системы цаботать нв нагрузку 8 через реактор и трансформатор 6,35суммарное индуктивное сопротивлениекоторых значительно больше индуктивного сопротивления трансформатора 5 исхем связи в нормвльномрежиме. Ввиду диск 4 йретного увеличения взаимного сопротивле- ния между генератором приемной системы и ее нагрузкой, а также уменьшениявзаимного сопротивления между нагрузкойдсистемы и генераторами отправной системы происходит перераспределение мощ 4 Яности, т.е. генераторы". приемной системы частично разгружаются, а генераторы отправной системы догружаютсяУказанное перераспределение мощностейспособствует сохранению дицамическойустойчивости алектропередачи в цаннойситуации и, следовательно, позволяетуменьшить объем отключаемой нагрузки.На фиг." .2 изображена схема электропередачи, в которой мощная отправнаясистема 9 осуществляет передачу мощности по оцноцепной электроперецаче вотносительно маломощную систему 10.оставитель К, фотинаехред Н,Ковалева Корректно дактор И. Че Муска аж 783 Подписноеого комитета СССРоткрытий5, Раущская наб., д.4/5 д, ул. Проектная 5 792. Веников В. А. и др, Влияние усложнения структуры энергосистем на их устойчивость. Доклады на 1 Ц Всесоюзном аказ 9050/54 Тир ВНИИ ПИ Государс твены по делам изобретений и 113035, Москва, Жфилиал ЛПП "Патент, г, У 0067бнаучно-техническом совещании по устойчивости и надежности энергосистемСССР. М., "Энергия, 1973,