50
В усовершенствованном комбинированном принципе частотной разгрузки для
формирования команды на отключение потребителей предлагается использовать обоб-
щённый параметр, имеющий размерность частоты,
∆
∆
, (1)
где
,
,
,
– весовые коэффициенты, позволяющие задавать различные веса состав-
ляющих обобщённого параметра для каждого конкретного случая, принято
– [о. е.];
– [c];
– [Гц/В];
– [Гц·с/В]; ∆50 – снижение текущей частоты в системе отно-
сительно номинального значения (50 Гц), Гц; ∆
ном
– снижение напряжения в
узле установки устройства автоматики относительно номинального значения (
ном
), В;
⁄
– скорость снижения частоты, Гц/с;
⁄
– скорость снижения напряжения, В/с;
– текущее значение частоты, Гц; – текущее значение напряжения, В.
Представляется целесообразным контролировать непосредственно параметр
и, в
зависимости от его поведения в ходе аварийного процесса, осуществлять управление на-
грузкой.
В нормальном доаварийном режиме работы энергосистемы обобщённый параметр
равен нулю, либо может иметь небольшое отрицательное значение. При снижении часто-
ты и (или) напряжения параметр
будет увеличиваться экспоненциально (кривая 1, ри-
сунок 1) с момента возникновения аварийного режима –
. Комплексная разгрузка для
более гибкого и эффективного управления выполняется из множества очередей. Каждой
очереди соответствует своя уставка срабатывания. Устройство активируется, если пара-
метр
повышается до уставки запуска
(рисунок 1). С момента времени обнаруже-
ния аварийного режима (
) уставки очередей начинают изменяться во времени по экс-
поненте с одинаковой постоянной времени () в соответствии с характеристиками 1–1,
2–2, 3–3 … – по закону:
⁄
1;
, (2)
где
– уставка очереди срабатывания;
– параметр, к которому в пределе стремится
экспоненциальная характеристика уставки;
– момент времени образования очереди; –
постоянная времени (наклон характеристики);
– время идентификации (обнаружения)
аварийного режима;
k
t – интервал времени между уставками очередей срабатывания,
= 1, 2, … , .
По мере развития аварийного переходного процесса контролируемые параметры
снижаются и срабатывают очереди 1–1, 2–2, 3–3, 4–4, 5–5, 6–6, 7–7, 8–8, 9–9, отключаю-
щие потребителей (кривая 2, рисунок 1). Скорость снижения частоты и (или) напряжения
постепенно падает, и при некотором новом установившемся режиме в энергоузле
наступает баланс мощности генераторов и мощности нагрузки. На уровне
параметр
может находиться лишь в течение времени, необходимого для достижения следующей
очереди.
Таким образом, как бы ни развивалась авария, каким бы образом ни изменялся де-
фицит в процессе аварийной ситуации (увеличивается в результате отключения генерато-
ров или уменьшается за счёт мобилизации резервной мощности), контролируемый пара-
метр, а значит и частота и напряжение, изменяются в пределах зоны –.
При этом обеспечивается строгая последовательность отключения потребителей,
поскольку каждая последующая очередь отличается от предыдущей и более высоким зна-
чением уставки по частоте (имеется ввиду параметр
) в одинаковый момент времени, и
большим временем срабатывания при одинаковом значении
. Поэтому при работе такой