Способ повышения динамической устойчивости параллельной работы энергосистем

 

—- пан пйтен Hñ. т ° н о и и с д - н-е

Союз Советскик

Соцкалисткческкк

Республик

,790067

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено24. 12.76 (21) 2433228/24-07 (53)M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Н 02 3 3/24 йсудерстввнный комитет

СССР (23) Приоритет но делам иаобретеннй н открытий

Опубликовано 23. 12.80. Бюллетень ¹47

Дата опубликования описания 26. ) 2.80 (53), УДК 621.311,, .0 16.352

{ 088.8) (72) Авторы изобретения

М, Н. Комбаров и Э. К. Кожамкулов (71) Заявитель,Алма-Атинский энергетический институт

I (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ QHHAN ИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в электрических системах для повышения надежности передачи электрической энергии.

В настоящее время имеется большое количество электропередач, питающих дифицйтные системы от крутыых объединений, динамическая устойчивость которых в большей степени зависит от изменения абсолютного угла ротора эквивалентного 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 сущ20 ности к предлагаемому является способ повышения динамической устойчивости параллельной работы энергосистем, свя2 ванных, по крайней мере, одной линией электропередачи путем фиксации возмущения, приводящего к нарушению устойчивости и последующего отключения части потребителей в приемной энергосистеме f2) .

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 отклю чения потребителей 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 трансформаторов

Отключение линии электропередачи вызывает цефицит мощности в приемной системе. При этом резко снижается частота в приемной системе вслецствие глубокого затормаживания роторов генераторов приемной системы, что приводит к неуспешному несинхронному включению линии и цлительному асинхронному режиму;

Если в бес токовую паузу возможно экстренно произвести отключение одного иэ трансформаторов, например 11, с последующим его автоматическим повторным включением, то на время его отключенного состояния между эквивалентным генератором станции и нагрузкой 12 приемной системы вводится увеличение по сравнению с нормальным сопротивлением.

Последнее вызывает дискретное снижение напряжения в приемной системе и соответственно снижение активной мощности потребляемой нагрузкой приемной системы и, как следствие, менее интенсивное затормаживание их роторов.

Это приводит к стабилизации частоты приемной системы и тем самым способствует улучшению условий несинхронного повторного автоматического включения. 1.

При опрецеленных условиях это включение близко к синхронному.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет без дополнительных капйталь- ных затрат уменьшить объем отключаемой нагрузки при нарушениях нормальных режимов работы энергосистем.

Формула изобретения

Способ повышения динамической устойчивости параллельной работы энергосистем, связанных, по крайней мере, одной линией алектропередачи путем фиксации возмущения, приводящего к нарушению устойчивости и последующего отключения части потребителей в приемной анергосистеме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ограничения отключения потребителей в приемной анергосистеме при наличии в ней электростанций с поперечными связями на генераторном напряжении, до отключения потребителей отключают, по крайней мере, один из трансформаторов связи, по крайней мере, одной электростанции с поперечными связями в приемной анергосистеме, а затем повторно включают его.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иофьев Б. И. Автоматическое аварийное управление мощностью анергосистем. М., Энергия", 1974, с. 376.

3 790067 ф связи, по крайней мере, одной электро.станции с поперечными связями в прием,ной анергосистеме, а затем повторно включают его.

-На фиг. 1 и 2 представлены цва варианта энергосистем.

На фиг. 1 изображена схема передачи мощности от крупной анергосистемы 1 к маломощной энергосистеме 2 по двухцепной алектропередаче. Схема станции приемной анергосистемы представлена в вице генераторов 3 и 4. Мощность генератора З намного больше мощности генератора 4. Мощность трансформатора

5 также соответственно больше мощности трансформатора 6. При аварии у шин отправной энергосистемы 1 за счет резко о снижения передаваемой в приемную систему мощности, а также в первое время после отключения поврежденной цепи происходит наброс мощности на генераторы приемной системы. Роторы генераторов приемной системы начинают эатормаживаться и при значительном набросе могут выйти из синхронизма.

Поэтому необходимо уменьшить интенсивность расхождения векторов ЭДС приемной .и передающей систем. С этой целью производится экстренное кратковременное отключение трансформатора 5 выключателем 7 с последующим его

АПВ (автоматическим повторным включением). Отключение трансформатора 5 вынуждает более мощные генераторы 4 приемной системы работать на нагрузку 8 через реактор и трансформатор 6, 35 суммарное индуктивное сопротивление которых значительно больше инцуктивного сопротивления трансформатора 5 и схем связи в норма п,номрежиме. Ввиду диск Щ ретного увеличения взаимного сопротивле ния между генератором приемной системы и ее нагрузкой, а также уменьшения взаимного сопротивления между нагрузкой системы и генераторами отправной системы происхоцит перераспределение мощфЯ ности, т.е. генераторы,,". приемной системы частично разгружаются, а генераторы отправной системы догружаются

Указанное перераспределение мощностей способствует сохранению дицамической устойчивости алектроперецачи в цанной ситуации и, следовательно, позволяет уменьшить объем отключаемой нагрузки.

На фиг." .2 изображена схема электро. передачи, в которой мощная отправная система 9 осуществляет передачу мощности по оцноцепной электроперецаче в относительно маломощную систему 10.

Фиг f (дур. 2

Составитель К. Фотина

Редактор И. Черный Техред Н,Ковалева Корректор И.Муска

Заказ 9050/54 Тираж 783 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ЛПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 79

2. Веников В. А. и др, Влияние усложнения структуры энергосистем на их устойчивость. Доклады as 1Ц Всесоюзном

0067

4 научно-техническом совещании по устойчивости и надежности энергосистем

СССР. М., "Энергия, 1973.