Повышение эффективности стабилизации режима при возмущениях в энергосистеме

  • Феликс Лазаревич Коган
Ключевые слова: энергосистема, синхронный генератор, регулятор возбуждения, ста­билизация переходных режимов, регулятор сильного действия

Аннотация

Устойчивость параллельной работы генераторов в энергосистеме обеспечивается их автома­тическими регуляторами возбуждения (АРВ). При возмущениях в энергосистеме и уменьшении частоты напряжения на зажимах генераторов АРВ подается дозированный сигнал на уменьшение их возбуждения, что влечет за собой уменьшение тормозного электромагнитного момента на валу и обеспечивает ускорение генераторов, а при увеличении частоты подается сигнал на увеличение возбуждения, что увеличивает тормозной момент. Очевидно, что такое воздействие может быть эффективным только при совпадении по фазе отклонения частоты напряжения на зажимах статора и частоты вращения вала генератора. Однако при параллельной работе многочисленных генераторов в сложной многомашинной системе с сильными электрическими связями амплитуда и фаза отклонений частоты напряжения генератора может существенно отличаться от амплиту­ды и фазы отклонений частоты вращения его вала. Компенсировать это отличие выбором коэф­фициентов усиления и постоянных времени звеньев каналов регулирования принципиально невоз­можно, так как это отличие изменяется в зависимости от числа параллельно работающих агре­гатов, степени их связи в энергосистеме и других часто изменяющихся факторов. Смещение же сигналов по отклонению и производной частоты по фазе может привести вместо демпфирования колебаний частоты вращения генераторов к их усилению по амплитуде и продолжительности по времени. Рассмотрен способ стабилизации режимов не по отклонению частоты напряжения на зажимах статора, а по разности отклонений между частотой вращения вала генератора и час­тотой напряжения на сборных шинах электростанции. Изложены результаты натурных систем­ных испытаний, проведенных для проверки эффективности этого способа, которые показали, что при его использовании качество переходных процессов оказывается существенно лучше, чем при тех же условиях в штатной схеме. Даны предложения по использованию предлагаемого способа стабилизации.

Биография автора

Феликс Лазаревич Коган

Коган Феликс Лазаревич — доктор техн. наук, главный научный сотрудник НТЦ ФСК ЕЭС, диссертацию защитил в 2003 г.

Литература

1. Ботвинник М.М. Регулирование возбуждения и статиче­ская устойчивость синхронной машины. М.: Госэнергоиздат, 1950.
2. Ботвинник М.М. Сильное регулирование возбуждения и асинхронизированные машины. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2011.
3. Юрганов А.А. Некоторые соображения о статье Ф.Л. Ко­гана «Особенности сильного регулирования возбуждения син­хронных генераторов в сложной энергосистеме». — Электриче­ские станции, 2019, № 7, с. 36—37.
4. А.с. СССР № 892640 М. Кл.3/ Н 02 Р 9/14. Способ авто­матического регулирования возбуждения синхронного генератора/Ф.Л.Коган. — БИ, 1981, № 47.
5. А.с. СССР № 1220102 М. Н 02 Р 9/14. Устройство авто­матического регулирования возбуждения синхронного генератора/Ф.Л. Коган, Л.А. Москвичев, В.Г. Сутягин, В.М. Шевчен­ко.— БИ, 1985, № 11.
6. Коган Ф.Л. Особенности сильного регулирования возбу­ждения синхронных генераторов в сложной энергосистеме. — Электрические станции, 2019, № 7, с. 27—35.
7. Коган Ф.Л. Развитие конструкций, параметры и режимы мощных турбогенераторов. М.: ИНФРА-М, 2017, 320 с.
#
1. Botvinnik M.M. Regulirovaniye vozbuzhdeniya i staticheskaya ustoychivost’ sinkhronnoy mashiny (Regulation of excitation and static stability of a synchronous machine), Moscow, Gosenergoizdat, 1950.
2. Botvinnik M.M. Sil’noye regulirovaniye vozbuzhdeniya i asinkhronizirovannyye mashiny. TORUS PRESS (Strong field control and asynchronous machines), Moscow, 2011.
3. Yurganov A.A. Elektricheskiye stantsii — in Russ. (Power Planta), 2019, No. 7, pp. 36—37.
4. A.s. SSSR № 892640 M. Kl.3/ N 02 R 9/14. Sposob avtomaticheskogo regulirovaniya vozbuzhdeniya sinkhronnogo generatora/F.L.Kogan (A.S. USSR No. 892640 M. Cl. 3 / H 02 P 9/14. A method for automatically controlling the excitation of a synchronous generator /F.L. Kogan). Bulletin of inentions, 1981, No. 47.
5. A.s. SSSR № 1220102 M. N 02 R 9/14. Ustroystvo avtomaticheskogo regulirovaniya vozbuzhdeniya sinkhronnogo generatora/F.L. Kogan, L.A. Moskvichev, V.G. Sutyagin, V.M. Shevchenko (A.S. USSR No. 1220102 M. H 02 P 9/14. A device for automatically controlling the excitation of a synchronous generator /F.L. Kogan, L.A. Moskvichev, V.G. Sutyagin, V.M. Shevchenko). Bulletin of inentions, 1985, No. 11.
6. Kogan F.L. Elektricheskiye stantsii — in Russ. (Power Plants), 2019, No. 7, p. 27-35.
7. Kogan F.L. Razvitiye konstruktsiy, parametry i rezhimy moshchnykh turbogeneratorov (Development of structures, parameters and modes of powerful turbogenerators). Moscow, INFRA-M,
2017, 320 p.
Опубликован
2020-05-01
Раздел
Статьи