СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ В ГИДРОТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЕ Советский патент 1966 года по МПК H02P9/04 

В настоящее время при внезапном возникновении дефицита активной мощности в энергосистемах восстановление нормального режима производится двумя путями:

отключением части потребителей энергосистемы устройствами автоматической частотной разгрузки (АЧР);

автоматическим вводом в работу резервных гидроагрегатов, а также автоматическим переводом в генераторный режим гидроагрегатов, работающих в режиме синхронного компенсатора.

Первый способ универсален. Восстановление частоты при возникновении аварийного дефицита мощности отключением части потребителей возможно при любых условиях, однако это связано с нарушением электроснабжения потребителей, что нежелательно.

Автоматический ввод в работу резервных гидроагрегатов и автоматический перевод в генераторный режим гидроагрегатов, работающих в режиме синхронного комненсатора, осуществляется в настоящее время при помощи устройств, автоматически вступающих в действие нри снижении частоты до определенного заранее заданного уровня. Существенным недостатком этих устройств является то, что они действуют но уровню частоты, т. е. по окончании переходного процесса снижения

частоты, который для большинства крупных энергосистем составляет 25-35 сек.

Мобилизация вращающегося резерва энергосистемы (гидроагрегаты, работающие в режиме синхронного компенсатора) и ввод в работу резервных гидроагрегатов задерживается, вследствие чего успевают сработать устройства АЧР, что надежность электроснабжения потребителей.

Предлагаемый способ позволяет в ряде случаев предотвратить глубокое снижение частоты в системе при внезанном возникновении дефицита активной мощности или, по крайней мере, снизить продолжительность работы гидротепловых энергосистем на пониженной частоте до минимума; это достигается тем, что нри внезанном возникновении дефицита активной мощности в гидротепловой энергосистеме автоматически замеряется величина нроизводной от частоты но времени в начале переходного процесса снижения частоты и при величине ее, больше допустимой (расчетной), автоматически дается имнульс на перевод гидроагрегатов, работающих &

режиме синхронного компенсатора, в генераторный режим.

10 сек. К набору нагрузки гидроагрегат приступает после того, как направляющий аппарат гидротурбины откроется до открытия холостого хода, т. е. приблизительно через 5 сек после подачи импульса на перевод в генераторный режим.

При работе в режиме синхронного компенсатора гидроагрегат потребляет активную могцность в размере 2,5-5,5% от его номинальной мощности.

В процессе открытия направляющего аппарата из нулевого положения в полол ение холостого хода гидроагрегат снижает потребление активной мощности до нуля.

Таким образом, уже на первых секундах после подачи импульса па перевод в генераторный режим гидроагрегаты снижают потребление активной мощности нз сети, снижая дефицит мощности, а по достижении направляющими аппаратами гидротурбин открытия, соответствующего режиму холостого хода, они начинают выдавать активную мощность, предотвращая дальнейшее снижение частоты.

Можно производить также пуск резервных гидроагрегатов с последующим включением их в сеть и набором цагрузки. Однако вследствие того, что -время пуска больщинства крупных гидроагрегатов несколько превыщает время переходного процесса снижения частоты, пуск резервных гидроагрегатов не предотвратить глубокого спижения частоты, а лищь снижает время работы энергосистемы на пониженной частоте до минимально возможной величины.

Применение предлагаемого способа целесообразно прежде всего на гидроагрегатах, оборудованных ковщоБыми и радиально-осевыми гидротурбинами, имеющими малое время набора активной нагрузки. Как известно, высоконапорные гидроагрегаты имеют общее время набора нагрузки 7-в сек, а большинство гидроагрегатов с радиально-осевыми гидротурбинами- до 9 сек.

Применение предлагаемого способа целесообразно в сочетании с частотным АПВ (автоматическим повторным включением потребителей, отключенных устройствами разгрузки энергосистемы по частоте). В этом случае в результате увеличения

мощности работающих гидроагрегатов, а так;ке ввода в работу резервных автоматически происходит восстановление нормального режима работы потребителей энергосистемы.

Предмет изобретения

Способ восстановления нормальной частоты в гидротенловой энергосистеме при возникновении дефицита активной мощности путем перевода гидроагрегатов, работающих в режиме синхронного компенсатора, в генераторный режим, отличающийся тем, что, с целью исключения глубокого снижения частоты в системе при внезапном возникновении дефицита активной мощности, измеряют величину первой производной частоты по времени в начале переходного процесса снижения частоты и при заданной отрицательной величине этой производной дают сигнал на перевод агрегатон в генераторный режим.