Моделирование изменения частоты в энергосистеме в аварийных режимах (Общая постановка задач)

одной стороны, саморазгрузкой и массовым отключением потребителей от защиты, а с другой стороны, - нарушением параллельной работы электрических станций. Лавина частоты и лавина напряжения вызывают аварии, связанные с длительным отключением потребителей расстройством работы электрических станций. Ликвидация таких аварий, т.е. восстановления нормального режима работы энергетической системы, может длиться несколько часов.

Явления лавины частоты и лавины напряжения протекают в течении нескольких десятков секунд. В такое короткое время правильная оценка создавшегося положения и проведения необходимых мероприятий со стороны дежурного персонала в системе практически не возможна. В этих условиях понижение частоты до опасных пределов может быть предотвращено в двух случаях: а) если в системе имеется достаточно большой вращающийся резерв; б) если автоматически отключить соответствующую часть нагрузки.

По условиям поддержания экономичного режима в энергетической системе суммарная мощность вращающегося резерва, как правило, не превышает 20%. В часы максимума нагрузки системы вращающийся резерв может уменьшиться до нуля. Однако при авариях, связанных с отключением генераторов и станций или разделением системы на отдельные части, дефицит мощности может достигать 30%  и более процентов. Поэтому единственным надежным выходом является автоматическое отключение соответствующей части нагрузки. Эту задачу выполняют устройства АЧР – автоматическая частотная разгрузка.

1.3 Характер изменения частоты

При изменении частоты в электрической системе можно рассматривать:

- быстрые и среднее изменение частоты (мгновенное или текущее значения), происходящие во время переходного процесса и связанные с изменением скорости генераторов под влиянием небалансов вращающих моментов на валах генераторов;

- относительно медленные изменения частоты (среднее значения), характерны для всей системы в целом, определяющиеся эквивалентной инерцией всех машин системы и действием регуляторов скорости и регуляторов частоты;

-медленные изменения.

На первой стадии переходного электромеханического процесса ни регуляторы скорости, ни регуляторы частоты еще не действуют.

При снижении частоты на величину, выходящую за пределы зоны нечувствительности регуляторов скорости (первичные регуляторы), последние вступают в, действие, перераспределяя дополнительную нагрузку в соответствии с величинами, обратными статизму регуляторов. В зависимости от величины возмущения регуляторы вступают в работу через 0,3 - 2 сек после наброса мощности.

Наконец, на последней стадии процесса оказывают влияние наиболее медленно действующие регуляторы частоты (вторичные регуляторы), изменяющие уставки первичных регуляторов одной или группы станций