Русская версия English version

Разработка структурной схемы адаптивного пускового органа автоматики предотвращения нарушения устойчивости

И.Ю. Ефремова, И.З. Глускин

Вестник ИГЭУ, 2017 г. выпуск 6, сс. 15—24

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса: В настоящее время при настройке пусковых органов автоматики предотвращения нарушения устойчивости, выявляющих перегрузку сечения, опасную для статической устойчивости параллельной работы, не учитываются схемно-режимные условия. При таком подходе пусковой орган имеет одну уставку, рассчитанную для худшего режима. Это вызывает излишние срабатывания пускового органа, что приводит к снижению пропускной способности сечения. Для решения данной проблемы целесообразно использовать адаптивный пусковой орган, при настройке которого были бы учтены схемно-режимные условия электрической сети. При этом особое внимание уделяется усовершенствованию устройств автоматической дозировки управляющих воздействий, в то время как модернизации пусковых органов должного внимания не уделяется. В настоящее время одной из важных задач, возлагаемых на пусковые органы, является фиксация перегрузки сечения. В связи с этим актуальной является разработка алгоритмов настройки и структурной схемы адаптивного пускового органа автоматики предотвращения нарушения устойчивости. Уставка такого пускового органа должна рассчитываться исходя из существующих в реальном времени схемно-режимных условий, что позволит сократить количество излишних срабатываний и будет способствовать повышению пропускной способности сечения энергосистемы.

Материалы и методы: Используется метод анализа статической устойчивости по знаку свободного члена характеристического уравнения энергосистемы. Данный метод применяется для адаптивной настройки пускового органа автоматики предотвращения нарушения устойчивости. Дополнительно реализуется выявление пусковым органом места и величины небаланса активной мощности в энергосистеме на основе анализа изменения углов между векторами напряжений по концам сечений и скольжения.

Результаты: Разработана структурная схема адаптивного пускового органа автоматики предотвращения нарушения устойчивости, выявляющего перегрузку сечения по углу между векторами напряжений по концам сечения, отличающаяся тем, что позволяет пусковому органу настраиваться с учетом существующих в реальном времени схемно-режимных условий и выявлять место и величину небаланса активной мощности в энергосистеме. Предложенная структурная схема смоделирована в ПК Matlab для оценки эффективности ее функционирования.

Выводы: Результаты моделирования подтвердили, что уставка пускового органа автоматически изменяется с изменением схемно-режимных условий, что сократит излишние срабатывания пускового органа и будет способствовать повышению пропускной способности сечения. Также в ходе моделирования было установлено, что пусковой орган корректно выявляет место и величину небаланса активной мощности в энергосистеме, что в дальнейшем позволит наиболее точно выбирать дозировку управляющего воздействия и место его реализации.

Список литературы на русском языке: 

1. Кощеев Л.А., Шульгинов Н.Г. ЦСПА на базе алгоритмов нового поколения – очередной этап в развитии противоаварийного управления в энергосистемах // Известия НТЦ Единой энергетической системы. – 2013. – № (1)68. – С. 7–13.

2. Алгоритм оценки статической устойчивости и выбора управляющих воздействий по условию обеспечения статической устойчивости в послеаварийном режиме / Е.В. Исаев, П.Я. Кац, А.А. Лисицын и др. // Известия НТЦ Единой энергетической системы. – 2013. – № (1)68. – С. 48–56.

3. Иофьев Б.И. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем. – М.: Энергия, 1974. – 415 с.

4. Глускин И.З., Иофьев Б.И. Противоаварийная автоматика в энергосистемах. Т. I. – М.: Знак, 2009. – 568 с.

5. Глускин И.З., Иофьев Б.И. Противоаварийная автоматика в энергосистемах. Т. II. – М.: Знак, 2011. – 528 с.

6.  Ефремова И.Ю., Глускин И.З. Адаптивная настройка пускового органа противоаварийной автоматики для транзитов с промежуточными отборами мощности // Электричество. – 2017. – № 2. – С. 13–17.

7. Ефремова И.Ю., Глускин И.З. Адаптивный пусковой орган ПА по углу в многомашинной схеме // Релейная защита и автоматизация. – 2017. – № 2. – С. 44–51.

8. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высш. шк., 1985. – 536 с.

9. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электроэнергетических систем. – М.: Энергия, 1979. – 456 с.

10. Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. – Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980. – 256 c.

11. Черных В.И. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, Sim Power Systems и Simulink. – М.: ДМК Пресс, 2008. – 288 с.

Ключевые слова на русском языке: 
автоматика предотвращения нарушения устойчивости, адаптивный пусковой орган, управляющее воздействие, статическая устойчивость, характеристическое уравнение.
Ключевые слова на английском языке: 
automatic stability control devices, adaptive fault detector, control action, steady-state stability, characteristic equation.
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2017.6.015-024
Количество скачиваний: 
10