Способ включения двухцепной линии электропередачи Советский патент 1984 года по МПК H02J3/40 

Изобретение относится к электрознергегиде и может быть использовано ддя управления режимами электроэнергетических cиcтe, например, при необходимости вклю чения в работу цвухиепной электропереаачи или двух параллельных линий оцновремеино. Известно применение фазового позцействия, раапИчЗуемого дискретно иле плавно с помощью специальнь1х фазосдвигающих устройств для управления о.инамическими lj и установившимнсй режимами электро передач перемс нного тока, в том. числе с повышенной пропускной способ:ностью 2 и 3J . Применение фазорегулирующих устройств позволяет улучшить динамическую устойчивость системь и обеспечивает также возможность управления установившимися режимами, в частности перетоками мощ- ности Б неоднородных электрических сетях. Кроме того, введение угла фазового сдвига между напряжениями цепей электро передачи с усиленным электромагнитным влиянием цепей (УСВЛ) позволяет повы- сить ее пропускную способность. Недостат коь1 y s;a3aHHbrx технических решений является невозможность регулирования монуля напр.чжения lia элехтропереаа-ге, особенно еэ открытом конце, где напряжения мо гут цс Стигаг:-., недопустимых значении по услозию работы оборуцования. Поэтому цдп ограничения модуля напряжения допол нительно применяют мощные цзуятирующие р-аакторы и скахронные компег1саторы, ра-ботаюшие в реясйг-.ге неаовозбу :аделиЯ; или используют ).1):.одольное регукяровааие тоансфор.уш т оров, 1-1аиболеэ близким по технической сущ-ности к предлагаемому является способ включения линии э.;ектропереда1в, со:лас но ко-орому измеряют разность фаз С межцу векторами напряженки Э1;ергс.сис тем и в момент, когда угол (р не превосходит значения, цопустимого по условиям работы электрооборудования, зклю(ают гзык..ч;очател:1 линия . Недостатком указанного способа является невозможность регулирования фазы и моа.)пя напряжения на открытом конце . Вследствие этого разлюстк фаз и моцулей напряжения на oт.cpытo y хсяце ликии и на шинах подключаемого к нему узла энергосистемы могут оказатгз.,.: лю быми в зав1симости от схемы и режима энергосистемы. В некогорь:,-. случаях нап ряжение на отк}5ытом конце ллкии; разнос ти модулей и фаз наг1ряжеи гй могут оказаться лепоплстимыми для включен).й ли- 108 32 ИИ, что может потребовать специальной, достаточно сложной подготовки режима (включения реакторов, перестановки анцапф трансформйторов, изменения напряжения на шинах электростанций или перетоков по линиям), в других случаях указанные Бе,ичины могут находиться в допустимьгх пределах,однако в момент включения будут иметь место значительные броски тока . Цель изобретения - облегчение условий синхронизации и уменьшение бросков тока при включении двухцепной электропереда- чи , каждая цепь которой оснащена фазорегулирующим устройством, путем уравнивания по модулю и фазе напряжения открытого конца линии с напршкением подключаемого узла энергосистемы. Поставленная цель достигается тем, что согласно .способу включения пвухцепной линии электропередачи, соединяющей две энергосистемы и имеющей в каждой цепи фазорегулирующее устройство, путем измерения разности фаз Cj векторов напряжения на шинах соединяемых энергосистем и включения ее выключателей, дополнительно измеряют значения напряжений и и шинах соединяемых энергосистем, устанавливают фазорегулирующие устройства в яоложэния Q с., в соответст ВИИ с вьшажениями Qx drcCOS -rr coeciggj-fCf 1 , (огде эквивалентная постоянная пространения цепи; с- - длина цепи, после чего: включают выключатели в любой последовательности. Включение в каждую цепь линии фазосмешаюшихся устройств обеспечивает возможность независимого регулирования модуля и фазы напряжения нв отключенном конце электропередачи до совпадения с напряжением приемной системы. На чертеже представлена схема элект ропередачи. Электропередача состоит из двух па раллелыпзгх линий. В общек; случае линии могут иметь индуктивно-емкоетную связь как в УСВЛ. Для упрошенного анализа будем считать, что цепи выполнены на один класс напряжений и имеют одинаковые погонные параметры. Если рассмотреть электропередачу в |целом между выключателем Ъ в начале и выключателем конце как эквивалентный четырехполюсник с коэффициентом Ад , Вд , Сд , Dg, ТО ДЛЯ режимв колосTorq хода связь межцу напряжением нача ла 0 и конца и электропередачи будет выражаться следующими соотношениями: Ur-ft9Ui-,U2 f-U, А-9, где для линии без потерь , .0, -1-Vraeotg л) 1- св эквивалентный коэффициент распростране ния с учетом взаимной связи цепей; - коэффициен Трасдрос т ранения отдельно сто щей цепи; k Q - коэффициент электро магнитной связи между цепями электропередачи;Хс - собственное индуктивное сопротивление одной цепи; Ъ - собственная емкосгная проводимость одной цепи; Е - «лика цепей. Из соотношений (1) и (2) видно, что изменяя углы фазорегуляторов 9,, и Q, можно воздействовать на величину и фазу напряжения отключенного конца электропе редачи, так как в этом случае изменяет ся модуль и фаза АО При этом модуль Ад зависит от длины линии 6 , коэффици- ента связи между цепями К(. и разности углов фазорегуляторов 0 - 9. Аргу мент,Ад зависит только от суммы вводимых фазорегуляторами углов. Для рассматриваемого случая при заданных напряжениях соединяемых систем формула (1) примет вид i§i ,4At ..« собо э О тс юда Cf-Cfj-q, 1О 34 Из (4) виано, что цля того, чтобы моцуль наирях ения на открытом конце элект роперецачи был равен- моаулю напряжения в начале, необходимо чтобы разность межцу углами фазорегуляторов в первой и в то-. рой цепях была равна двойной электрической длине линии, т.е. необходимо выполнение следующего равенства: . При этом фаза напряжения на отключенном конце электропередачи будет определяться не разностью, асуммой углов фазорегуляторов в соответствии с (5) и мО жет быть установлена любой независимо от модуля напряжения. Если известны напряжения приемной ( Uj ) и передающей системы ( U ), а также угол сдвига ср , из (3) находятся углы Ы и 0 , при которых напряжение на отключенном конце линии будет равно по моаулю и фазе напряжению приемной системы 91 а гссо 5 (-ТГ-С OS ot э е) 4 cf V Jff(It Q2 2q)-cp. Таким образом,для введения в работу отключенной с двух сторон электропередачи, соцержашей цве параллельные цепи, в начале или в конце которых установлены фазорегуляторы, прецварительно устанавливают фазорегулируюшие устройства в поло}кения, соответствующие углам © и в соответствии с (7), после чего подключают электропередачу с помошью выключателей В и F3 в любой последова. тел ьн ости. Лля реализации предлагаемого способа, как следует из изложенного, необходимо иметь по меньщей мере два фазорегулирующих транс6ормато а, включенных в разные цепи электропередачи. При наличии большего числа фазорегуляторов необходимо П1х)извольно задать значении всех углов, кроме любых двух, включенных в разные цепи. Эти углы, должны быть определены из условия обеспечения заданного перепада напряжения и угла сдвига фаз напряжений соединявмых систем аналогично предыдущему. Соотношения (2) и () применимы и к обычной двухцепной линии, у которой электромагнитная связь между цепями, в отличие от УСВЛ, практически отсутствует. В этом случае О и О оДополнительным техническим эф(})ектом от предлагаемого способа включения является самокомпенсация зарядной моишости электропередачи. Этч может быть использовано при отсутствии,.на шшии компенсирующих устройств или при их отключении в результате повреждения и в аварийных режимах. Следует отметить, что самокомпенсация зарядной мощности с помощью фазорегулирующих устройств преаставпяется особенно эффективной для компактных. сверхпровоая л5их электропереаач переменного тока и кабельных линий, обладающих очень большими удельными

значениями зарядной моишости, для кото.рых потери активной мощности практически не зависят от режима работы, а определяются затратами энергии на подаержание состояния сверхпроводимости.

Таким образом, предлагаемый способ включения двухцепной электропередачи позволяет провести синхронизацию и подключение линии между двумя системами с минимальным броском тока, что увеличивает надежность работы электрооборудования и энергосистемы в целом.

СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ДВУХЦЕПНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, соециняющей две энергосистемы, путем измерения разности фаз Cf векторов напряжений на шинах соединяемых энергосистем и включения ее выключателей, о -v- ли чающийся тем, что, с целью облегчения условий синхронизации и умень шения бросков тока при включении цвухцепной электропередачи, кажрая цепь которой оснашена фазорегулируюшим устройств вом, дополнительно измеряют значения напряжений U и U2 на шинах соединяемых энергосистем, устанавливают фазорегули- руюшие устройства в положения и в § в соответствии с выражениями (Л Si C rCCOsU-p COSoi-gC )4Ц) Si atf-Q,; где oic) эквивалентная постоянная распространения цепи; В-длина цепи; 00 после чего включают выключатели в любой последовательностя. со в, eJ&2 )