Электричество №5 2011 (1320,00 руб.)

Стр.1

Развитие системы противоаварийного управления для предотвращения и ликвидации асинхронных режимов энергосистемы с использованием регистраторов комплексных величин (PMU)1 ВОРОПАЙ Н.И., РЕТАНЦ К.,ЕФИМОВ Д,Н.,ПОПОВ Д.Н., ХЭГЕР У. Представлены результаты разработки принципов селективной автоматики предотвращения и ликви дации асинхронных режимов (САПЛАР) на основе синхронизированных измерений углов напряжений, по лученных от устройств PMU (Phasor Measurement Units). Представлены принципы действия и критерии срабатывания устройства САПЛАР. Эффективность подхода проиллюстрирована расчетным примером на тестовой схеме электроэнергетической системы. Ключевые слова: энергосистема, асин хронный режим, предотвращение, ликвидация, селек тивная автоматика, PMU Асинхронный режим в энергообъединении яв ляется одним из самых тяжелых аварийных режи мов. Он связан с нарушением устойчивости энер гообъединения, что создает опасность повреждения оборудования, нарушения электроснабжения по требителей, нежелательного развития аварийного процесса с тяжелыми последствиями для энерго объединения в целом и его частей (blackout) [1–3 и др.]. В частности, при возможной в перспективе совместной работе энергообъединений UCTE и IPS/UPS по связям переменного тока возникнове ние асинхронного режима на интерфейсе между этими энергообъединениями может быть опасным для обоих с тяжелыми последствиями для систем и потребителей, поэтому требуются мероприятия по выявлению, предотвращению и ликвидации асин хронных режимов. Для надежного, своевременного и селективного выявления и ликвидации асинхронного режима в электроэнергетической системе (ЭЭС) использует ся специальная автоматика ликвидации асинхрон ного режима (АЛАР) [1, 4, 5]. Наиболее эффектив ной является такназываемая селективная АЛАР на основе измерения угла [5–7]. В прошлом трудно сти непосредственного измерения угла с помощью средств телепередачи фазы напряжения заставляли использовать косвенное вычисление угла, наиболее 1Работа выполнена при поддержке ведущей научной школы (грант НШ4633.2010.8) и РФФИ (грант №090891330 ННИО_а) и в рамках международного проекта ICOЕUR (см. «Электричество», 2011,№4). The results obtained from development of principles for constructing an automatic system for selectively preventing and eliminating outofstep operating modes using synchronized measurements of angles between voltage vectors obtained from phasor measurement units are presented. The operating principles of the automatic emergency control system and criteria according to which it comes into action are presented. The effectiveness of the developed approach is illustrated by a calculation carried out for a test configuration of an electric power system. Key words: power system, outofstep operation, prevention, elimination, selective automatic control, phasor measurement units распространенные способы которого основывают ся на определении амплитуды тока или комплекс ного сопротивления в месте подключения автома тики [5]. При этом ЭЭС представляется в виде двухмашинного эквивалента по отношению к сече нию по связям, на котором установлена АЛАР. Параметры двухмашинного эквивалента опреде ляются в предположении когерентного движения генераторов исходной системы по обеим сторонам рассматриваемого сечения [5, 10 и др.]. Основани ем для такого предположения является тот факт, что кинетическая энергия взаимных колебаний ге нераторов в переходном процессе при возмущении в случае возникновения асинхронного режима пе реходит в кинетическую энергию асинхронного движения двух групп генераторов по обе стороны сечения, по которому происходит асинхронный ре жим, а межмашинные колебания внутри этих двух групп генераторов существенно уменьшаются. Наиболее просто реализуемым косвенным спо собом вычисления угла электропередачи является зависимость тока электропередачи от этого угла. Недостатком этого способа является большой раз брос значений угла срабатывания АЛАР при при нятой уставке срабатывания по току вследствие различного возможного состава и структуры связей в сечении при разных схемах и режимах в ЭЭС. Кроме того, эта зависимость нелинейна. Меньшую погрешность дает использование такназываемой фантомной схемы – моделирования вектора напря жения удаленной точки от места установки автома

Стр.1