 |
Определение допустимых режимов, удовлетворяющих нормативным требованиям раздела 3
|
|
|
|
4.1. Расчеты устойчивости энергосистем и расчетная проверка мероприятий по ее обеспечению осуществляются при проектировании и эксплуатации энергосистем.
Расчеты устойчивости выполняются для:
- выбора основной схемы энергосистемы и уточнения размещения основного оборудования;
- определения допустимых режимов энергосистемы;
- выбора мероприятий по повышению устойчивости энергосистемы, включая средства ПА и параметры их настройки;
- определения параметров настройки систем регулирования и управления, релейной защиты, АПВ и т. д.
Кроме того, расчеты устойчивости проводятся при разработке и уточнении требований к основному оборудованию энергосистемы, релейной защите, автоматике и системам регулирования по условиям устойчивости энергосистем.
4.2. Так как принимается, что переток в сечении под действием нерегулярных колебаний мощности меняется в диапазоне Р ± DPнк (п.п.2.6.1 и 3.5), то требованиям к устойчивости должен соответствовать переток РМ + DPнк, где РМ – максимально допустимый переток.
Максимально допустимым перетоком является максимальный переток РМ, удовлетворяющий всем ниже перечисленным условиям. При этом принимается, что имеется достаточный оперативный резерв активной мощности для перехода к нормальному режиму от послеаварийного, согласно требованиям п.3.4.
а) Переток РМ должен соответствовать коэффициенту запаса устойчивости по активной мощности КР, не меньшему 20% (табл. 3):
РМ ≤ 0,8·Рпр – ΔРнк.
б) Переток РМ должен соответствовать коэффициенту запаса по напряжению, не меньшему 15% во всех узлах нагрузки:
, при U=Uкр/0,85.
Зависимость перетока от наименьшего напряжения строится на основе численного моделирования при различных перетоках мощности в рассматриваемом сечении. Это требование означает, что при исчерпании других возможностей регулирования напряжения, необходимый запас по напряжению обеспечивается за счет снижения перетока мощности в сечении.
|
|
|
в) Переток РМ должен быть таким, чтобы во всех послеаварийных схемно-режимных условиях, которые могут возникнуть в результате нормативных возмущений (ослабление сечения и/или аварийный небаланс мощности) с учетом действия ПА и/или первичного регулирования частоты, выполнялось первое требование п.3.4:
, при Рп/ав = 0,92 
, где:
Рд/ав – переток активной мощности в рассматриваемом сечении в доаварийном режиме;
Рп/ав – переток активной мощности в сечении в послеаварийном установившемся режиме, в том числе после аварийного небаланса мощности, приводящего к увеличению перетока в сечении;
– предельная мощность в сечении по апериодической статической устойчивости в послеаварийной схеме, которая, в частности, в случае аварийного небаланса мощности может совпадать с исходной (рассматриваемой) схемой или измениться в случае ослабления сечения при аварийном отключении сетевых элементов или его усиления за счет отключения шунтирующих реакторов и т.п.;
DРПА – приращение допустимого перетока мощности в сечении за счет управляющих воздействий ПА долговременного действия на изменение мощности.
Переток в доаварийном режиме представляется в виде функции от перетока в послеаварийном режиме для возможности учета влияющих факторов, например, изменения потерь мощности или шунтирующих связей, не включенных в рассматриваемое частичное сечение.
Приращение активной мощности в сечении, обусловленное аварийным небалансом мощности или управлением мощностью ПА, зависит от динамических характеристик всех параллельно работающих энергосистем. Так как расчет указанного приращения по полной модели может оказаться затруднительным, допускается его расчет по упрощенной формуле с использованием обобщенной информации о подсистемах:
|
|
|
, где
ΔРсеч – приращение мощности в сечении за счет аварийного небаланса или применения ПА;
n = 1,2,…,N – подсистемы передающей части энергосистемы;
m = 1,2,…,M – подсистемы приемной части энергосистемы;
аварийный избыток мощности (отключаемая генерация – с минусом) в передающей части;
– аварийный дефицит мощности (отключаемая нагрузка – с минусом) в приемной части;
– соответственно, коэффициент частотной статической характеристики подсистем: n – передающей и m – приемной частей энергосистемы;
– соответственно, суммарная нагрузка подсистем n и m.
г) В каждом из нормативных послеаварийных режимов во всех узлах нагрузки коэффициент запаса по напряжению должен быть не менее 10%:
, при 
.
Зависимость перетока в исходном (доаварийном) режиме от наименьшего напряжения в установившемся послеаварийном режиме строится на основе численного моделирования нормативных возмущений и действия ПА при различных исходных перетоках мощности в рассматриваемом сечении.
д) Максимально допустимый переток мощности в любом сечении в рассматриваемом режиме должен не превышать предельного по динамической устойчивости перетока в том же сечении при всех нормативных возмущениях с учетом действия ПА:
.
е) Переток РМ в послеаварийных режимах должен не приводить к токовым перегрузкам, превышающим допустимые значения:
, при 
, где:
- ток в наиболее загруженном сетевом элементе в послеаварийном установившемся режиме;
– допустимый ток с перегрузкой, разрешенной в течение 20 минут при заданной температуре окружающей среды в том же элементе. Здесь учтено требование п.3.4 о допустимой длительности нормативного послеаварийного режима.
Зависимость перетока в исходном (доаварийном) режиме от наибольшего тока в установившемся послеаварийном режиме строится на основе численного моделирования нормативных возмущений и действия ПА при различных исходных перетоках мощности в рассматриваемом сечении.
Примечание: При определении допустимости перегрузок в послеаварийных режимах могут быть учтены изменения токов в течение 20 мин. существования послеаварийного режима в соответствии с п.2.6.3.
|
|
|
4.3. Предельный переток в общем случае может быть представлен в виде функции влияющих режимных параметров, как в исходной, так и в послеаварийных схемах, Рпр = j (П1, П2,...). При этом рассчитывается предел при различных фиксированных значениях указанных параметров, после чего определяется аналитическое выражение функции влияния.
4.4. Если несохранение устойчивости согласно п.3.6 допускается, то вместо соблюдения условий п.4.2, в–е, максимально допустимый переток определяют как максимальный переток, при котором деление энергосистемы не приводит к каскадному развитию аварии после соответствующих нормативных возмущений.
4.5. Допустимыйпереток в вынужденномрежиме (аварийно допустимый переток) определяется неравенствами п.4.2, а,б, при КР=0,08 и КU=0,1, и условием недопущения каскадного развития аварий при нормативных возмущениях (см. п.3.6).
|
|
|
