38-47 (1228957)
Текст из файла
4 ВЫБОР ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ
4.1 Автоматика ликвидации асинхронного режима
Основной технической базой противоаварийной автоматики (ПА) на сегодня являются общепромышленная и специализированная аппаратура, имеющаяся в релейном, полупроводниковом и микропроцессорном исполнении. В последние десятилетия преимущественным для локальных устройств ПА является развитие микропроцессорной аппаратуры. Микропроцессорное исполнение локальных устройств ПА обеспечивает унификацию технических средств, полноценный контроль со стороны персонала за процессами, происходящими в ЭЭС, за состоянием устройств ПА и собственными действиями, позволяет организовать их взаимодействие между собой и с устройствами регистрации аварийных событий, с другими элементами АСУ ТП, обеспечить контроль со стороны вышестоящих уровней иерархии ПА и АСУ, и, наконец, реализовать новые более эффективные технологические алгоритмы предотвращения аварийных процессов в ЭЭС.
Важнейшей задачей ПА является предотвращение общесистемных аварий, нарушающих энергоснабжение на значительной территории. Важным свойством ПА является её эшелонированность - различные подсистемы ПА и входящие в них устройства призваны остановить аварийный процесс на разных стадиях и путях его развития, резервируя друг друга по мере усугубления развития и распространения процесса аварии.
Противоаварийная автоматика предотвращает возникновение и развитие аварий в энергосистемах, обеспечивает их локализацию и ликвидацию путем выявления опасных аварийных возмущений или недопустимых отклонений параметров электрического режима.
4.2 Требования к устройствам АЛАР
Оснащение энергосистем устройствами АПНУ существенно повышает уровень их устойчивости, однако полностью не исключает возможности её нарушения. Причинами этого могут быть возникновение более тяжелых возмущений в энергосистеме, чем возмущения, положенные в основу при проектировании и выполнении АПНУ, выход исходного режима энергосистемы за границу расчётной области, при котором выполненная противоаварийная автоматика становится полностью или частично неэффективной, отказ какого либо из устройств АПНУ, другое сочетание факторов снижающих уровень устойчивости ЭЭС. Поэтому к надёжности и эффективности АЛАР предъявляются высокие требования, и наличие развитых систем ПА не снижает уровня этих требований.
Использование автоматики прекращения асинхронного режима является сложной инженерной задачей. При установке устройств АЛАР в энергосистемах необходимо определить целесообразные места установки устройств, принцип действия и настройку. Как правило, для выбора настройки АЛАР и проверки её эффективности необходимо выполнить большое число расчётов. Принимаемые решения зависят от ряда режимных условий: от степени ответственности электропередачи, её конфигурации, влияния её режима на устойчивость электростанций, её влияния на крупные узлы нагрузки и на режимы энергосистемы в целом. Выбор целесообразного способа ликвидации асинхронного режима должен производиться на основе расчётов с учётом вероятных последствий деления и нарушения устойчивости.
В связи с принципиальной важностью этого вопроса для решения рассматриваемых в настоящей работе задач, приведём здесь основные рекомендации из указанной работы. Кратковременный асинхронный режим, как правило, не представляет какой либо опасности непосредственно для генераторов, но может привести к тяжелым последствиям в энергосистеме. Чем тяжелее и опаснее асинхронный режим, тем быстрее он должен быть локализован или прекращен. Глубокие снижения напряжения в электрической сети при асинхронном режиме представляют наибольшую опасность для потребителей, так как могут приводить к их массовому отключению, нарушению технологических процессов и браку продукции на производстве. В качестве первого приближения можно принимать, что асинхронный режим при наличии ответственных потребителей допустим, если напряжение на шинах подстанций питающей распределительной сети не опускается ниже 0,8 исходного уровня, а в прилегающих узлах высшего напряжения энергосистемы - ниже 0,6-0,7. Эти значения в каждом конкретном случае должны уточняться с учётом эксплуатационных данных о работе потребителя при возмущениях в основной электрической сети. Глубокие снижения напряжения при двухчастотном асинхронном режиме могут привести к его переходу в трёхчастотный или многочастотный асинхронный режим. Особенно вероятно такое развитие в тех случаях, когда электрический центр качаний (ЭЦК) на электропередаче находится вблизи узлов примыкания мощных электростанций.
4.3 Контролируемые параметры АЛАР
Алгоритм предназначен для выявления угрозы, момента начала и факта возникновения асинхронного режима (АР). Поэтому он выполнен многоступенчатым, чтобы реализовать все перечисленные функции. Первая ступень служит для обнаружения угрозы и факта АР уже на начальном цикле. При этом осуществляется расчет моделируемого угла электропередачи и скольжения. Вторая ступень алгоритма должна выявлять АР через несколько циклов. В основу этой ступени положен модифицированный дистанционный принцип с контролем периода АР. Третья ступень задействуется только в случае неуспешной ресинхронизации, инициируемой второй ступенью. В алгоритме присутствует также токовая ступень, предназначенная для резервирования трех вышеуказанных ступеней по принципу действия. Чтобы повысить селективность последней, в ней отслеживается степень затухания колебаний амплитуды тока.
В основу работы первых трех ступеней положен расчет двух скалярных величин: напряжения
в точке минимального напряжения (ТМН), практически совпадающей с электрическим центром качаний (ЭЦК) при углах
и сопротивления
от места установки устройства МКПА до точки минимального напряжения.
Величина напряжения
представляет собой проекцию вектора фазного напряжения
прямой последовательности в точке измерения (места установки) на ось перпендикулярную отрезку, соединяющему концы векторов эквивалентных ЭДС с обеих сторон электропередачи:
, (4.1)
где
– расчетный угол эквивалентного сопротивления контролируемой электропередачи;
– угол измеряемого комплексного сопротивления прямой последовательности
– ток прямой последовательности линии. Угол
вводится в алгоритм в виде уставки.
Сопротивление
вычисляется как проекция на ось, направление которой совпадает с направлением эквивалентного сопротивления электропередачи на комплексной плоскости:
(4.2)
где
– модуль измеряемого сопротивления.
С помощью напряжения
в алгоритме контролируется угол электропередачи
, в частности, при нулевом значении
угол
близок к 180 градусам. В районе этого значения
меняет знак с положительного на отрицательный или наоборот в зависимости от знака взаимного скольжения. Знак угла
также определяется знаком
. Значение сопротивления
позволяет отслеживать сечение, по которому происходят качания или провороты эквивалентных ЭДС энергосистемы. Модуль величины
характеризует расстояние от места установки устройства МКПА до точки электрического центра качаний, а знак
говорит о том, с какой стороны от места установки находится электрический центр качаний. Работа алгоритма АЛАР (за исключением резервной ступени) начинается при вхождении режимных параметров в зону срабатывания , которая задается условиями:
(4.3)
(4.4)
где
– напряжение срабатывания по величине напряжения в точке ЭЦК
;
и
– сопротивления, ограничивающие зону срабатывания по величине сопротивления
сверху и снизу соответственно.
С помощью условия (4.3) можно контролировать нахождение угла
в области 180 градусов. При этом уставка
подбирается таким образом, чтобы нижняя граница по углу
составляла
Тогда
должен находиться в диапазоне
соответственно, где
– номинальное фазное напряжение в месте установки устройства. Благодаря условию (4.4) отслеживается сечение, по которому нарушается устойчивость параллельной работы генераторных групп энергосистемы. Уставки
и
определяют границы контролируемого сечения и выбираются таким образом, чтобы зона срабатывания по
охватывала все годографы сопротивления в асинхронных режимах для полного пакета схем электропередачи. При этом зона срабатывания не должна быть слишком большой для отстройки от внешних асинхронных режимов.
Задаваемые величины
и
могут быть как положительными, так и отрицательными, но всегда необходимо соблюдать условие
. Действие алгоритмов трех первых ступеней разрешается только при одновременном выполнении условий (4.3)–(4.4). Каждая из этих ступеней в момент срабатывания формирует один из двух логических сигналов в зависимости от знака скольжения. Можно повысить эффективность управляющих воздействий при различных знаках скольжения асинхронного режима. Выражения (4.1)–(4.2), используя известные тригонометрические преобразования, можно записать через активную
и реактивную
составляющие измеряемого сопротивления
:
(4.5)
(4.6)
В алгоритме предусмотрена возможность смещения оси эквивалентного сопротивления передачи по активной составляющей на величину
. Это способствует повышению точности определения величин
и
при наличии неоднородных линий вблизи места установки устройства АЛАР. В (4.5)–(4.6) подставляется значение
, из которого вычитается
. Если задать уставку
, то смещение будет отсутствовать.
Неоднородность линий, расположенных по обе стороны от места установки АЛАР, можно учитывать с помощью задания в качестве уставки угла
эквивалентного сопротивления контролируемой электропередачи.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















