Условия устойчивости электроэнергетической системы при применении автоматического регулятора возбуждения пропорционального действия синхронного генератора
Аннотация
Цель работы — исследование эффективности применения автоматического регулятора возбуждения пропорционального действия (АРВ ПД) синхронного генератора с учетом демпферных контуров для обеспечения статической устойчивости электроэнергетической системы.
Изучение эффективности применения АРВ ПД синхронного генератора проведено для установленных стандартом АО «СО ЕЭС» СТО 59012820.29.160.20.001-2012 «Требования к системам возбуждения и автоматическим регуляторам возбуждения сильного действия синхронных генераторов» схемно-режимных ситуаций с применением программно-вычислительного комплекса ETAP путем выполнения расчетов электромеханического переходного процесса и оценки соответствия характера протекания процесса требованиям стандарта в части интенсивности затухания переходного процесса.
Определены параметры схемы замещения генератора, оказывающие наибольшее влияние на демпфирование синхронных качаний, показано влияние учета демпферных контуров на характер переходного процесса системы с АРВ ПД. Расчетные исследования продемонстрировали эффективность применения АРВ ПД (удовлетворяет требованиям стандарта АО «СО ЕЭС» по интенсивности затухания колебаний режимных параметров) для синхронных генераторов станций, работающих через электропередачу на приемную систему.
Установлено, что по мере роста номинальной мощности синхронного генератора ухудшаются его демпферные свойства. Наилучшие результаты применения АРВ ПД имеют место с генераторами мощностью 100.. .200 МВт.
В случае сложной системы также достигнуто удовлетворительное демпфирование параметров переходного режима.
Полученные результаты исследования определяют возможность применения АРВ ПД на генераторах мощностью от 100 до 200 МВт и могут быть применены при выборе типа регулятора возбуждения синхронного генератора. Установка АРВ ПД не нуждается в выборе настроечных параметров каналов стабилизации.
Расчеты электромеханических переходных процессов в ЭЭС с синхронными генераторами, снабженными АРВ ПД, следует проводить с применением моделей генераторов, учитывающих демпферные контуры. АРВ ПД эффективно работает с генераторами номинальной мощностью 200 МВт и менее.
Литература
2. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.: Высшая школа, 1985.
3. Приказ Минэнерго России № 277 от 30 июня 2003 г. «Методические указания по устойчивости энергосистем».
4. СТО 59012820.29.020.004—2018. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика. Нормы и требования.
5. Совалов С.А., Семенов В.А. Противоаварийное управление в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1988.
6. Павлушко С.А. Автоматическое регулирование возбуждения синхронных генераторов как эффективный инструмент обеспечения надежности параллельной работы генерирующего оборудования и ЕЭС в целом // Электрические станции. 2012. № 7. С. 16—22.
7. Юрганов А.А., Кожевников В.А. Регулирование возбуждения синхронных генераторов. СПб.: Наука, 1996.
8. Кочкин В.И., Шакарян Ю.Г. Применение гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока в энергосистемах. М.: Торус Пресс, 2011.
9. Machowski J., Bialek J.W., Bumby J.R. Power System Dynamics and Stability. N.-Y.: John Wiley & Sons Ltd, 1997.
10. Коротков В.Ф. Автоматическое регулирование в электроэнергетических системах. М.: Издат. дом МЭИ, 2013.
11. Kundur P. Power System Stability and Control. N.-Y.: McGrow-Hill, 1994.
12. IEEE Standard 421.5—2016. Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies.
---
Для цитирования: Зубкова И.С., Кузнецов О.Н. Условия устойчивости электроэнергетической системы при применении автоматического регулятора возбуждения пропорционального действия синхронного генератора // Вестник МЭИ. 2020. No 1. С. 11—20. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-11-20.
#
1. STO 59012820.29.160.20.001—2012. Trebovaniya k Sistemam Vozbuzhdeniya i avtomaticheskim Regulyatoram Vozbuzhdeniya Sil'nogo Deystviya Sinkhronnykh Generatorov. (in Russian).
2. Venikov V.A. Perekhodnye Elektromekhanicheskie Protsessy v Elektricheskikh Sistemakh. M.: Vysshaya Shkola, 1985. (in Russian).
3. Prikaz Minenergo Rossii № 277 ot 30 Iyunya 2003 g. «Metodicheskie Ukazaniya po ustoychivosti energosistem». (in Russian).
4. STO 59012820.29.020.004—2018. Releynaya Zashchita i Avtomatika. Avtomaticheskoe Protivoavariynoe Upravlenie Rezhimami Energosistem. Protivoavariynaya Avtomatika. Normy i Trebovaniya. (in Russian).
5. Sovalov S.A., Semenov V.A. Protivoavariynoe Upravlenie v Energosistemakh. M.: Energoatomizdat, 1988. (in Russian).
6. Pavlushko S.A. Avtomaticheskoe Regulirovanie Vozbuzhdeniya Sinkhronnykh Generatorov kak Effektivnyy Instrument Obespecheniya Nadezhnosti Parallel'noy Raboty Generiruyushchego Oborudovaniya i EES v Tselom. Elektricheskie stantsii. 2012;7:16—22. (in Russian).
7. Yurganov A.A., Kozhevnikov V.A. Regulirovanie Vozbuzhdeniya Sinkhronnykh Generatorov. SPb.: Nauka, 1996. (in Russian).
8. Kochkin V.I., Shakaryan Yu.G. Primenenie Gibkikh (Upravlyaemykh) Sistem Elektroperedachi Peremennogo Toka v Energosistemakh. M.: Torus Press, 2011. (in Russian).
9. Machowski J., Bialek J.W., Bumby J.R. Power System Dynamics and Stability. N.-Y.: John Wiley & Sons Ltd, 1997.
10. Korotkov V.F. Avtomaticheskoe Regulirovanie v Elektroenergeticheskikh Sistemakh. M.: Izdat. dom MEI, 2013. (in Russian).
11. Kundur P. Power System Stability and Control. N.-Y.: McGrow-Hill, 1994.
12. IEEE Standard 421.5—2016. Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies.
---
For citation: Zubkova I.S., Kuznetsov O.N. Power System Stability Conditions in Fitting the Synchronous Generator with a Proportional Automatic Excitation Controller. Bulletin of MPEI. 2020;1:11—20. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-11-20
