авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 ||

Разработка автоматики комплексного аварийного управления нагрузкой

-- [ Страница 3 ] --

Частота дискретизации, используемая для замера действующего значения, равна 1200 Гц. То есть период дискретизации Т=0,833 мс, а число выборок за период основной частоты Для обеспечения быстродействия автоматики комплексного аварийного управления нагрузкой достаточно получать замер действующего значения напряжения один раз за период. Алгоритм определения величины напряжения показан на рисунке 8.

Экспериментально было установлено, что относительная погрешность измерения действующего значения напряжения не превышает 1 % при отклонениях частоты ± 10 Гц.

 Аналоговый сигнал (а) и его-119

Рис. 7. Аналоговый сигнал (а) и его дискретизация (б)

Так как обобщенный параметр управления подразумевает под собой мощность, а каждая уставка срабатывания очереди соответствует определенной группе потребителей, видится целесообразным перенастраивать уставки срабатывания очередей разгрузки в зависимости от того, насколько загружены контролируемые присоединения по сравнению с их номинальной мощностью. Таким образом, по перенастроенным вновь уставкам можно будет оперировать с тем объемом нагрузки, который предполагался при номинальной загруженности потребителей. Тем самым ускорятся процессы ликвидации аварийного дефицита и восстановления питания отключенных потребителей.

 Определение действующего значения-120

Рис. 8. Определение действующего значения напряжения

Контроль потребляемой мощности каждой нагрузки (), заведенной под действие АКАУН, предполагается получать от датчиков мощности, установленных на всех контролируемых фидерах. Номинальная мощность каждого потребителя () известна заранее.

Тогда можно получить соотношения по загруженности (q) каждого из n потребителей

(12)

причем

(13)

В итоге, обозначив со штрихом уставки, заданные при номинальной мощности потребителей, пороги срабатывания АКАУН для выдачи управляющих воздействий на отключение будут вычисляться в темпе процесса в доаварийном предшествующем режиме по следующим выражениям

(14)

А на включение нагрузки

(15)

Контролируя значения уставок на срабатывание АКАУН в соответствии с выражениями (14) и (15), получим устройство, адаптирующееся под режим работы узла нагрузки.

Для расчёта длительных переходных процессов с учетом применения АКАУН использовался программный комплекс (ПАЖ), который позволяет моделировать средства ПА произвольного типа с помощью аналитических и логических выражений с использованием текущих параметров режима.

Для обоснования эффективности применения разработанного устройства исследовались длительные переходные процессы в режиме дефицита мощности в тестовой схеме «Энергосетьпроекта» (рис. 9а), где в каждом узле с нагрузкой установлено по одному комплекту АКАУН. Критерии оценки: объём отключаемой нагрузки, глубина снижения частоты и послеаварийные уровни напряжения в узлах 4, 6, 100, 202.



Результаты испытаний сведены в таблице 1, где – минимальное значение частоты в аварийном режиме,– уровень, до которого восстанавливается частота после срабатывания автоматики управления нагрузкой, а – минимальное значение напряжения в послеаварийном режиме.

Рис. 9. Тестовая схема (а) и графики изменения частоты в узле 100 при работе АКАУН в режимах 1(б), 2(в) и 3(г)

На рисунках 9б – 9г приведены графики изменения частоты для самого загруженного узла 100 в трех режимах испытаний, для которых по оси абсцисс отложено время в секундах, а по оси ординат – частота в Герцах от значения (для каждого режима свое значение) до 50 Гц.

Как видно из таблицы 1, величины отклонений снижения частоты и напряжения в режимах дефицита активной мощности не превышают значений, регламентируемых стандартами «СО ЕЭС». Проведенные вычислительные эксперименты показали, что применение комплексного управления нагрузкой эффективно как при малых, так и при значительных аварийных дефицитах мощности. Поэтому устройства АКАУН могут заменять целую систему штатной автоматики, состоящую из устройств АЧР, ЧАПВ, ДАР (в части отключения нагрузки при большой скорости снижения частоты), АОСН и АПВН.

Таблица 1

Результаты испытаний алгоритма АКАУН в ПАЖ-е

Режим Величина дефицита, МВт (%) Начальная скорость снижения частоты, Гц/с Объем отключаемой нагрузки, МВт , Гц , Гц , кВ
1 1300 (27) 0,8 410 49,1 49,5
2 2300 (47) 1,8 1320 48,4 49,5
3 3300 (68) 12 1640 48,3 49,5 0,9·

В дополнение к вычислительным экспериментам, касающихся в основном проверки правильности работы принципов действия и алгоритмов АКАУН, были проведены испытания, максимально приближенные к промышленным условия эксплуатации, когда устройство применяется в конкретном случае и получает аналоговую информацию о контролируемом напряжении. Цель испытаний – наблюдение за поведением устройства автоматики, реализованного на блоке функциональном (БФ), в нормальном режиме работы контролируемого узла энергосистемы и в условиях аварийного снижения частоты и напряжения.

При этом объёмы отключенной нагрузки сравнивались с данными, полученными в вычислительных экспериментах. Для реализации условий работы устройства АКАУН, максимально приближенных к промышленным условиям, был создан испытательный стенд (рис. 10), в состав которого входят:

  • Программный комплекс (ПК) ПАЖ, в котором моделируется реальная энергосистема (ЭЭС), например, наша тестовая схема (рис. 9а) или ОЭС Сибири. В этой ЭЭС имитируется дефицит мощности отключением узлов с генерацией или нагруженных ВЛ некоторого района и рассматривается один из прилегающих узлов с нагрузкой, где возможна установка устройства АКАУН. В итоге из ПК ПАЖ мы получаем цифровую информацию о мгновенных значениях напряжения узла нагрузки в виде файла специализированного формата (COMTRADE-файл).
  • Устройство РЕТОМ-61 (производства ООО «НПП Динамика»), предназначенное для проверки и наладки устройств РЗА, с помощью которого цифровая информация о мгновенных значениях напряжения преобразуется в физический сигнал, соответствующий мгновенным вторичным значениям напряжения в узле с АКАУН. Этот сигнал подается на плату напряжения БФ.
  • БФ, в котором осуществляется обработка входного сигнала напряжения, замер частоты напряжения, реализация алгоритма АКАУН и фиксация срабатывания ступеней управления нагрузки.

В результате испытаний установлено, что устройство корректно работает в режимах аварийного снижения контролируемых параметров.

Рис. 10. Испытательный стенд

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложено для работы устройства управления нагрузкой в условиях недопустимого снижения частоты и напряжения использовать не только информацию о величине их отклонения от минимально допустимых значений, но и сигналы о скорости и интегральном значении их изменения.

2. На основе разработанных функционально-структурных схем и соответствующих им алгоритмов построено принципиально новое устройство автоматики комплексного аварийного управления нагрузкой (АКАУН).

3. Определены аппаратные требования и тип оборудования с описанием его функционирования. Даны рекомендации к размещению и выбору уставок устройства АКАУН, а также представлена методика адаптации уставок на отключение/включение потребителей под текущий режим контролируемого узла нагрузки.

4. Проведенные в программном комплексе анализа живучести (ПАЖ) испытания показали, что применение комплексного управления нагрузкой эффективно как при малых, так и при значительных аварийных дефицитах мощности. Поэтому устройства АКАУН могут заменять целую систему штатной автоматики, состоящую из устройств АЧР, ЧАПВ, ДАР, АОСН и АПВН, а также резервировать друг друга.

5. Разработанные принципы и алгоритмы комплексного управления нагрузкой реализованы на базе функционального блока шкафа локальной противоаварийной автоматики КПА-М. Проведена экспериментальная проверка работы АКАУН в условиях максимально приближенных к промышленным. В результате испытаний установлено, что устройство корректно работает в режимах аварийного снижения контролируемых параметров.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные статьи, входящие в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ:

  1. Васильев В.В., Глазырин В.Е. Разработка микропроцессорного устройства автоматики комплексного управления разгрузкой // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2009, №1, С.123-127.
  2. Васильев В.В., Глазырин В.Е. Комбинированный способ управления разгрузкой по частоте и напряжению // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2009, №1, С.130-134.
  3. Васильев В.В. Комплексный подход к управлению разгрузкой энергосистем // Электро. Электротехника. Электроэнергетика. Электротехническая промышленность, 2010, №2, С.14-19.
  4. Васильев В.В., Глазырин В. Е. Усовершенствованный принцип управления нагрузкой энергоузла при дефиците активной и реактивной мощностей // Энергетик, 2011, №3, С. 34-37.

Научные публикации в других изданиях:

  1. Васильев В.В., Глазырин В.Е. Разработка микропроцессорного устройства автоматической частотной разгрузки // В Cб. докладов 3-ей Международной н.-т. конф. «Энергосистема: управление, конкуренция, образование». Том1. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2008, С.194-198.
  2. Васильев В.В., Глазырин В.Е. Комбинированный способ управления разгрузкой по частоте и напряжению // В Сб. докладов Международной н.-т. конф. «Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем». Москва: Изд-во «НИИА», 2009, С.518-526.
  3. Васильев В.В. Комплексный подход к управлению разгрузкой // В Cб. докладов XVI н.-т. конф. «Обмен опытом проектирования, наладки и эксплуатации устройств РЗА и ПА в энергосистемах Урала». Екатеринбург: Изд-во ОДУ Урала, 2010, С.61-63.
  4. Васильев В.В. Метод комплексного управления разгрузкой энергоузла // В Cб. Научных трудов Всероссийской н.-т. конф. «Электроэнергетика глазами молодёжи».Том2. Екатеринбург : УрФУ, 2010, С.49-55.
  5. Васильев В.В. Адаптивное отключение потребителей энергоузла при значительных дефицитах активной и реактивной мощности // В Сб. докладов 3-ей Международной н.-т. конф. «Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем». Санкт-Петербург: Изд-во РНК СИГРЭ, 2011.

Отпечатано в типографии

Новосибирского государственного технического университета

630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

тел./факс. (383) 346-08-57

формат 60 Х 84/16, объём 1.5 п.л., тираж 100 экз.

заказ № подписано в печать.11.2011 г.



Pages:     | 1 | 2 ||
 

Похожие работы:








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.