Повышение эффективности стабилизации режима при возмущениях в энергосистеме
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.
Литература
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.