Улучшение пропускной способности электрических систем

Дополнительно по теме

МЕРЫ УЛУЧШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Основные мероприятия

Повышение пропускной способности при регуляторах с зоной нечувствительности в первую очередь достигается:

а) по условиям статической устойчивости - уменьшением сопротивления самого генератора или линии (последовательная емкостная компенсация);

б) по условиям динамической устойчивости - уменьшением переходного сопротивления и увеличением постоянной инерции . Уменьшение приводит к увеличению амплитуды характеристики мощности. Увеличение постоянной инерции приводит к увеличению предельного времени отключения повреждения или при заданном времени отключения - к

увеличению передаваемой мощности.

Меньшее значение имеют: а) применение успокоительных обмоток; в гидрогенераторах успокоительные обмотки способствуют более быстрому затуханию качаний по условиям самосинхронизации и ресинхронизации (результирующей устойчивости); б) увеличение потолка напряжения возбудителя. На величину предельно передаваемой мощности оказывают влияние как величина потолочного напряжения возбудителя, так и скорость нарастания напряжения возбудителя, -определяемая постоянной времени возбудителя. Увеличение потолка возбуждения и уменьшение постоянной времени возбудителя позволяют увеличить пропускную способность электропередачи по условиям динамической устойчивости.

В системах, где генераторы снабжены автоматическим регулированием возбуждения, увеличение пропускной способности по условиям статической устойчивости можно обеспечить применением регуляторов непрерывного действия без зоны нечувствительности, реагирующих на отклонение регулируемой величины или ее производных (сильное АРВ). В последнем случае имеется возможность работать в области искусственной устойчивости. Предел передаваемой мощности при АРВ сильного действия больше, чем при АРВ пропорционального действия.

На пропускную способность электропередачи существенное влияние оказывают параметры линии электропередачи. Для увеличения пропускной способности увеличивают напряжение и уменьшают индуктивное сопротивление линии электропередачи, применяя последовательную (продольную) компенсацию и расщепление проводов фаз линий электропередачи.

Для увеличения пропускной способности в послеаварийном режиме прибегают к установке переключательных пунктов. В этом случае при повреждениях на линии электропередачи отключается не вся линия, а часть ее, что приводит к меньшему увеличению индуктивного сопротивления линии в послеаварийном режиме.

Пропускную способность линий электропередачи можно увеличить, если на промежуточных подстанциях установить синхронные компенсаторы. В этом случае регулируемые синхронные компенсаторы делят линию на участки и предел мощности всей электропередачи повышается.

Дополнительные мероприятия по улучшению устойчивости

а) Заземление нейтрали трансформаторов через активное сопротивление;

б) электрическое торможение генераторов во время аварии;

в) механическое торможение генераторов;

г) быстрое регулирование турбин.

Правильно выбранная величина сопротивления нейтрали трансформатора увеличивает амплитуду характеристики аварийного режима (при несимметричных замыканиях), что приводит к увеличению площадки торможения, т. е. к улучшению условий устойчивости.

Для повышения устойчивости могут быть использованы активные сопротивления, включаемые последовательно или параллельно (схемы включения показаны на рис. 37-11).

При повреждениях, связанных с нарушениями баланса механической мощности и электрической мощности генератора (короткое замыкание, отключение одной из параллельных линий), включается нагрузочное сопротивление, которое в некоторой мере компенсирует это несоответствие мощностей, уменьшая величину избыточной мощности, развиваемой первичным двигателем.

Небаланс мощности может быть компенсирован также уменьшением мощности первичных двигателей, для чего необходима установка быстродействующих безынерционных регуляторов.

Рис. 37-11. Простейшая схема включения нагрузочных сопротивлений.

Мероприятия режимного характера

Характер переходных процессов (и устойчивость) зависит от режима работы систем. Надлежащее изменение схемы системы может способствовать повышению устойчивости системы, например своевременное отключение части генераторов, реакторов, нагрузки или деление системы при аварии может сохранить устойчивость системы в целом или ее частей.

Статическая и динамическая устойчивость улучшается при наличии резерва по активной мощности генераторов системы.

Результирующая устойчивость

Работа генераторов в асинхронном режиме (при нарушении синхронизма) и последующая автоматическая ресинхронизация, так же как и автоматическое повторное включение, способствуют обеспечению потребителей электроэнергией.

Устойчивость системы при наличии краткого перерыва в синхронной работе с автоматическим восстановлением синхронизма называют результирующей устойчивостью.

В последнее время обеспечение результирующей устойчивости вместо обеспечения синхронной устойчивости системы рассматривается как средство удешевления проектируемых и повышения надежности эксплуатируемых систем.

Дополнительно по теме

Математическое описание переходных процессов в электрических системах

Переходные процессы при больших кратковременных возмущениях и малых изменениях скорости

Режимы при больших возмущениях и больших изменениях скорости

Режимы при малых возмущениях и малых изменениях скорости

Меры улучшения устойчивости и пропускной способности электрических систем и электропередач