Способ повышения устойчивости энергосистем

О П ВЧЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Срез Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 090276(21) 2322с присоейинениена заявки И л 51) М. 3/24 Гоотдаротооннцй новнт Оооота Мнннотроо ССО но долам наойротоннй н открытнй78,: Бюллетень И 5 я описания ,26.01,7 В, Колснский Авторизобретени Киевское отделе отделения Орден государственног исследовательски электриче ие комплексн Октябрьской проектно-из го института ких сетей г) Заявител ОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ЭНЕРГОСИСТ ной конФигурации; не использованиемдо деления управляющих воздействий в,виде отключений части генераторов (ОГ)и нагрузки (ОН), направленных на со 5 хранение устойчивости между энергосистемами,Целью изобретения является создание способа повышения устойчивостиэнергосистем, соединенных линиями меж 10 системной связи с промежуточными электростанциями, путем выполнения деления энергосистем в совокупности с другими управляющими воздействиями, например, в виде ОГ и ОН, направленныБ ми на сохранение устойчивости междуотправкой и приемной частями системы,в частности путем резервирования делением управляющих воздействий в виде ОГ, ОН при перегрузке или ослаблен) ниФ линии связкеУказанная цель достигнута в способе повышения устойчивости энергосистем, соединенных межсистемной связьюс промежуточными электростанциями наней, с сечением деления между промежуточными электростанциями и отправной энергосистемой при расположенииэлектрического центра качаний междупромежуточными электростанциями иприемкой энергосистемой, при переПредлагаемое изобретение относится к области противоаварийной автоматики энергосистем,Известен способ ффраннего деления энергосистем, обеспечивающего сохранение устойчивости в каждой иэ двух (разделенных) частей энергосистем в послеаварийном режиме, и выполняемого еще до .нарушения устойчивости практически сразу же после возникновения аварийного возмущения в виде аварийной перегрузки или ослаблениялиний связи ЩЭтот способ явл б ким по техническойтению.Использование укаэанного способа в качестве основного мероприятия сразу же после возникновения аварийного возмущения на современных линиях межсистемной связи, в том числе и слабой связи, сложной конФигурации с промежуточными электростанциями между двумя энергосистемами (объединениями) характеризуется следующими существенными недостатками: необходимостью отключения еще до нарушения устойчивости значительного количества высоковольтных выключателей на рассматриваемых линиях межсистемной связи сложго проектирования УкраинсРеволюции всесоюзногоскательского и научноэнергетических системнергосетьпроектгрузке или ослаблении укаэанной связи путем выполнения управляющих воздействий, например отключения частигенераторов и нагрузки, направленныхна сохранение при этом устойчивости между указанными энергосистемами,тем5 что Фиксируют интенсивность переходного процесса, например, по скорости изменения взаимного угла между векторами эквивалентных ЭДС отправной и приемной энергосистем, при которой допустимо для сохранения устойчивости промежуточных .электростанций деление при угле 64 , превышающем критический угол 6 , фиксируют превышен)ние указанным взаимным углом 6 )5 своего критического значения ц иЦ выполняют деление энергосистем.На фиг. 1 изображена упрощенная конфигурация экнивалентированной схемы сети с линиями межсистемной связи 2 О между двумя энергосистемами (объединениями); на фиг. 2 - характеристики мощности с площадками ускорения ч торможения до деления и после.Использование способа особенно це лесообразно на рассматриваемых линиях связи с требуемым сечением 1 деления между промежуточными электростанциями 2 и отправной энергосистемой 3 при расположении электрического цен тра качаний (ЭЦК) 4 н сечении между промежуточными электростанциями 2 и приемной энергосистемой 5, Укаэанная целесообразность объясняется тем, что при рассмотренных сечениях (1 и 4) использование широко применяемого способа деления при асинхронном ходе в сечении (4), резернирующего ОГ и ОН, приводит к отделению промежуточных электростанций от дефицитной приемной энергосистемы, а использование настоящего способа, резервирующего ОГ и ОН, путем деления н сечение 1 способствует сохранению мощности промежуточных электростанций в составе приемной дефицитной энергосистемы.Схему сети в виде трехмашинной системы на Фиг.1 можно путем экнивалентиронания представить в виде двух- машинной схемы для условий расположения ЭЦК между приемной энергосисте мой 5 и промежуточной станцией 2 при нарушении устойчивости между энергосистемами в результате динамической перегрузке линий. связи или ослабления связи в сечении ЭЦК, МВ укаэанной днухмашинной схеме одной из машин (приемной) является приемная система 5, а вторая машина (отправная система) получается в результате эквивалентирования отправной 6 О системы и промежуточной станции .2. В такой двухмашинной схеме динамическая перегрузка линии связи может создаваться как аварийным дефицитом .(отключением части генераторов н при фиг 2 даны следующие обознаНа чения и 1 характеристика мощности РеНЗ). в исходном режиме ( И щ 1); то же, н результате избытка в отпранной системе;то же, после отключения части генераторов в отправной системе эквивалентной схемы, т.е. после деления по сечению 1 и отключения системы 3;передаваемая активная мощность по линии связи в исходном режиме 1 актинная мощность (механическая) при динамической перегрузке в результате возникновения избытка мощности н отправной системе (или дефицита в приемной системе)," активная мощность (соответствующая механической мощности турбины) по линии связи, переданаелая от отправной системы оставшимися н работе генераторами после отключения части генераторов н этой системе, т.е. после деления по сечению 1 и работе промежуточных электростанций на систему 5; угол в исходно нагрузочном режиме фн-ЬИТ);180 - 6 - угол на падающей ветнви характеристики мощности, соответствующий углу 6" на восходящей ветви (в интервале углон 90 с 6 С 6 происходит нарушение устойчйности н результате динамической перегрузки после прохождения углом Й своего критического значения);- критический угол оставшихся в работе генераторов отправной системы (после отключения части генератора) по условию сохраненияих устойчивости (этот угол соответствует критическому углу промежуточных электростанций по условию сохранения их устойчивости относительно приемной системы 5 после деления по сечению 1); емной системе), так и аварийным из" бытком (отключением части нагрузки в отправной системе) . Указанную двухмашинную схему, как известно, можно привести к эквивалентной схеме с одной машиной (отправной системой), работающей по линии связи на шины бесконечной мощности.Эффективность и особенности предлагаемого деления энергосистем можно показать используя соотношения в эквивалентной схеме при:отключении части генераторов в отправной системе.Указанное поясняется Фиг, 2 для динамической аварийной перегрузки и действительно при ослаблении связи, а также при статической перегрузке.с промежуточными электростанциями отпринятого за прототип способа раннего деления на таких линиях межсистемной связи при наиболее вероятных динамических перегрузках, наиболее вероятных отключениях отдельныхлиний связи или при статических перегрузках однозначно создает новый существенный положительный эффект, способствующий повышению устойчивости,надежности и живучести энергосистеми заключающийся в сохранении возможности использования до деления управляющих воздействий типа ОГ и ОН длясохранения устойчивости при полномиспользовании пропускной способностилиний, связи для сохранения устойчивости до деления; в возможности резервирования делением управляющихвоздействий при их отказе или неэффективностй) в выполнении деления 33для предотвращения асинхронного ходамежду энергосистемами только в крайних случаях, когда отказали или неэфФективны управляющие воздействия инарушение устойчивости между энергосистемами неизбежно и единственноймерой предовращения асинхронного хода между энергосистемами является деление систем; в выполнении деления потребуемому сечению 1 между отправнойсистемой и промежуточными электростанциями.в случаях расположения ЭЦК между промежуточными электростанциями иприемной системой с предотвращениемне только асинхронного хода между системами, но и с сохранением мощностипройежуточных электростанций в составе приемной дефицитной энергосистемы;в снижении общего числа отключенийбольшого числа высоковольтных выключателей в сечении деления особеннона линиях фслабой" связи сложнойконфигурации благодаря предоставленной возможности предварительного использования управляющих воздействийдля сохранения устойчивости до деления. Указанное снижает вероятностьаварий, вызванных неполнофазным отключением отдельных выключателей всечении деления на линиях межсистемной связи. Формула изобретенияСпособ повышения устойчивости энергосистем, соединенных межсистемнойсвязью с промежуточными электростанциями на ней, с сечением деления между промежуточными электростанциями иотправной энергосистемой при расположении электрического центра качаниймежду промежуточными электростанциями и приемной энергосистемой, при перегрузке или ослаблении указанной связи путем выполнения управляющих воздействий, например отключения частигенераторов и нагрузки, направленныхна сохранение при этом. устойчивостимежду укаэанными энергосистемами,отличающийс я тем, что., сцелью резервирования действия управляющихвоздействий, Фиксируют интенсивность переходного процесса, напри"мер, по скорости изменения взаимногоугла между векторами эквивалентныхЭДС отправной и приемной энергосистем, при которой допустимо для сохранения устойчивости промежуточных электростанций деление при угле., превыша"ющем критический угол, фиксируют превышение указанным взаимным углом сво"его критического значения и выполняют деление энергосистем.Источники информации,Принятые вовнимание при экспертизе:1, Иофьев Б.И, Автоматическое ава"рийное управление мощностью энергосистем. М., Энергия, 1974,с. 351-355в СССР етй ск ППППатент , г, Ужгород, .ул. Проектная или Эакаэ 607/49 Тираж ИМ ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретен 113035, Москва Ж, Ра