Первичное регулирование частоты в энергосистеме

Регулирование частоты в энергосистеме Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Дегтярев Евгений Александрович

В статье рассматриваются основные этапы регулирования частоты: первичное, вторичное, третичное, указаны их функциональные особенности. Приведена временная диаграмма этапов регулирования. Указано явление взаимосвязи частоты энергосистемы и баланса мощности . Рассмотрено понятие статизма. Приведены графики, иллюстрирующие процесс регулирования частоты. Установлено, что агрегат, имеющий большую мощность и меньший статизм, оказывает большее влияние на первичное регулирование частоты . Указана невозможность достижения номинального значения частоты первичным регулированием.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Дегтярев Евгений Александрович

Изучение реологических свойств биокомпозиций для специального текстиля с лечебными свойствами

Анализ требований к устройствам автоматического регулирования возбуждения и частоты вращения вала генераторов в установках распределенной генерации

Управление газопоршневыми агрегатами в условиях резкопеременной нагрузки электроэнергетической системы

Исследование работы АЭС с аккумуляторами тепловой энергии при регулировании мощности турбины в режиме разрядки

Системный анализ научно-технической информации по системам автоматического управления мощностью энергоблоков

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Регулирование частоты в энергосистеме»

Таким образом, изучение реологических свойств биокомпозиций на основе крахмала, белой глины и мази показало, что, несмотря на некоторые различия, при приложении напряжений сдвига, исследуемые композиции ведут себя аналогично и адекватно твердообразным системам, так же как печатные составы. Поэтому, при изготовлении медтекстиля методом печатания технологических сложностей не наблюдается.

Список литературы /References

1. Sharabidze M. Development of textile with medical properties. European Applied Sciences. № 1, 2014. Р. 125-126.

2. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980. 320 с.

3. Тагер А.А. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978. 544 с.

4. Виноградов Г.В.и др. Реология полимеров. М.: Химия, 1977. 480 с.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ Дегтярев Е.А. Email: Degtyarev637@scientifictext.ru

Дегтярев Евгений Александрович — магистрант, кафедра электроэнергетики и автоматики, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород

Аннотация: в статье рассматриваются основные этапы регулирования частоты: первичное, вторичное, третичное, указаны их функциональные особенности. Приведена временная диаграмма этапов регулирования. Указано явление взаимосвязи частоты энергосистемы и баланса мощности. Рассмотрено понятие статизма. Приведены графики, иллюстрирующие процесс регулирования частоты. Установлено, что агрегат, имеющий большую мощность и меньший статизм, оказывает большее влияние на первичное регулирование частоты. Указана невозможность достижения номинального значения частоты первичным регулированием.

Ключевые слова: регулирование частоты, энергосистема, баланс мощности.

REGULATION OF FREQUENCY IN THE POWER SYSTEM

Degtyarev Evgeny Alexandrovich — Master Student, DEPARTMENT OF ELECTRIC POWER AND AUTOMA TON, BELGOROD STATE TECHNOLOGICAL UNIVERSITY V.G. SHUKHOV, BELGOROD

Abstract: the main stages of frequency regulation are considered in the article: primary, secondary, tertiary, their functional features are indicated. The time diagram of the regulatory stages is given. The phenomenon of the relationship between the frequency of the power system and the power balance is indicated. The concept of statism is considered. The graphs illustrating the process of frequency regulation are given. It is established that an aggregate having a greater power and a smaller statism has a greater influence on the primary frequency control. The impossibility of reaching the nominal value of the frequency by primary regulation is indicated.

Keywords: frequency control, power system, power balance.

Частота электрического тока, наравне с напряжением, является важнейшим показателем качества электроэнергии и вместе с тем ключевым параметром режима энергосистемы. Её значение отражает баланс активной мощности в данный момент времени. Ввиду этого, отклонение частоты от номинального значения и возникает при нарушениях баланса мощности, вызываемых нестабильностью потребления электроэнергии и отключениями генерирующего оборудования.

Следовательно, избыточное генерирование активной мощности вызывает повышение уровня частоты, а недостаточная генерация приводит к понижению уровня частоты.

Таким образом, поддержание значения частоты близким к номинальному производится корректировкой вырабатываемой мощности.

Регулирование частоты энергосистемы выполняется в три этапа:

1. первичное регулирование частоты обеспечивает постоянное значение частоты, т.е. удерживает отклонения частоты в нормируемых пределах при нарушениях баланса мощности в энергосистеме;

2. вторичное регулирование частоты обеспечивает восстановление номинального значения частоты и плановых значений суммарных внешних потоков мощности в энергосистеме;

3. третичное регулирование частоты направлено на создание плановых величин первичных и вторичных резервов и их восстановление при использовании в процессе регулирования частоты.

Рис. 1. Взаимосвязь этапов регулирования частоты

Первичное регулирование частоты осуществляется автоматическими регуляторами частоты вращения (АЧРВ) турбин. При изменении частоты вращения турбоагрегата регуляторы, установленные на турбинах, меняют количество впускаемого энергоносителя путём изменением положения органов регулирования турбины.

В случае повышения частоты вращения необходимо уменьшить впуск энергоносителя (регулятор прикрывает органы регулирования турбины), а при снижении частоты — увеличить впуск энергоносителя (регулятор открывает органы регулирования турбины).

На рис. 2 показаны статические характеристики двух параллельно работающих агрегатов с АРЧВ. При понижении уровня частоты от значения f до значения f в соответствии со статическими характеристиками регулируемых агрегатов происходит увеличение вырабатываемой мощности на величину Д Р1 и Д Р2 соответственно необходимое для поддержания уровня частоты в энергосистеме.

Рис. 2. Первичное регулирование частоты

Приращение мощности Д Р пропорционально номинальной мощности агрегата и зависит от наклона характеристики, характеризующейся величиной статизма.

Статизм — это коэффициент, который показывает зависимость изменения активной мощности энергоблока под влиянием изменения частоты [2]:

М — величина отклонения частоты, превышающая зону нечувствительности, Гц;

^ом — номинальная частота вращения турбины, Гц;

ДР — изменение активной мощности энергоблока, МВт;

Рном — номинальная первичная мощность энергоблока, МВт.

Агрегату с более крутой статической характеристикой 1 присущ больший статизм и меньшее приращение мощности Д Р, агрегату с более пологой статической характеристикой — меньший статизм и большее приращение мощности. Исходя из этого, можно заключить, что агрегат, имеющий большую мощность и меньший статизм, имеет большую роль при проведении первичного регулирования частоты энергосистемы.

Первичное регулирование не обеспечивает постоянное значение частоты энергосистемы, так как имеет статизм (неравномерность регулирования). Корректировка уровня частоты энергосистемы после проведения первичного регулирования производится вторичным регулированием, осуществляемым по команде диспетчера или автоматически. Вторичное регулирование позволяет достичь номинального уровня частоты.

Вторичное регулирование производится путём изменения выдаваемой мощности отведённых электростанций для восстановления резерва первичного регулирования. В результате ликвидируются изменения режима, и устанавливается баланс мощности.

При вторичном регулировании дополнительно увеличивается впуск энергоносителя в турбину, её мощность возрастает, а статическая характеристика перемещается параллельно самой себе. Соответственно перемещается и статическая характеристика эквивалентного генератора (рис. 3).

Рис. 3. Вторичное регулирование частоты

Для восстановления первичных и вторичных резервов регулирования проводится оперативная корректировка баланса мощности в энергосистеме, являющаяся третичным регулированием.

Список литературы /References

1. ИдельчикВ.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. СТО 59012820.27.100.003-2012. Стандарт организации. Регулирование частоты и активной мощности в ЕЭС России. Нормы и требования.

3. Веников В.А., Идельчик В.И., Лисеев М.С. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах. М.: Энергоатомиздат, 1985.

4. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: Учеб. для электроэнергетических специальностей вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1985.

Регулирование частоты в энергосистемах

Регулирование частоты в энергосистеме — процесс поддержания частоты переменного тока в энергосистеме в допустимых пределах. Частота является одним из важнейших показателей качества электрической энергии и важнейшим параметром режима энергосистемы. Частота в энергосистеме определяется балансом вырабатываемой и потребляемой активной мощности. При нарушении баланса мощности частота изменяется. Если частота в энергосистеме снижается, то необходимо увеличить вырабатываемую на электростанциях активную мощность для восстановления нормального значения частоты. В соответствии с ГОСТ 13109-97 частота должна находиться в пределах 50,0±0,2 Гц не менее 95 % времени суток, не выходя за предельно допустимые 50,0±0,4 Гц.

Утвержденные Электроэнергетическим советом СНГ в 2007 г. «Правила и рекомендации по регулированию частоты и перетоков» устанавливают более жесткие нормы и более высокие требования к качеству регулирования частоты и перетоков активной мощности энергосистемами. В частности, должно обеспечиваться удержание текущей частоты в пределах 50±0,05 Гц (нормальный уровень) и в пределах 50±0,2 Гц (допустимый уровень) с восстановлением нормального уровня частоты и заданных суммарных внешних перетоков мощности областей регулирования за время не более 15 минут для согласования отклонений частоты с планируемыми запасами пропускной способности транзитных сетей ЕЭС в нормальных условиях. Таким образом, требования к регулированию частоты в ЕЭС России в настоящее время соответствуют стандартам UCTE.

Выделяют три взаимосвязанных вида регулирования частоты:

• первичное регулирование частоты (которое, в свою очередь, подразделяется на общее первичное регулирование частоты (ОПРЧ) и нормированное первичное регулирование частоты (НПРЧ);
• вторичное регулирование частоты
• третичное регулирование частоты.

Системный оператор допускает участие энергоблоков и электростанций одновременно во всех видах регулирования при условии выполнения требований по каждому виду регулирования независимо от одновременности участия в других видах регулирования [1] .

Мощность различных электроприёмников по-разному зависит от частоты. Если мощность, потребляемая активной нагрузкой (лампы накаливания и т. д.), от частоты практически не зависит, то мощность реактивной нагрузки существенно зависит от частоты. В целом мощность комплексной нагрузки в энергосистеме уменьшается при снижении частоты, что облегчает задачу регулирования.

Нормированное первичное регулирование частоты и автоматическое вторичное регулирование частоты и перетоков мощности являются разновидностями услуг по обеспечению системной надежности на рынке системных услуг в электроэнергетике.

Первичное регулирование частоты

Первичное регулирование частоты осуществляется автоматическими регуляторами частоты вращения (АРЧВ) турбин (в некоторых источниках используется термин «автоматический регулятор скорости» (АРС)). При изменении частоты вращения турбины такие регуляторы осуществляют воздействие на регулирующие органы турбины (регулирующие клапаны у паровой турбины или направляющий аппарат у гидротурбины), изменяя подачу энергоносителя. При повышении частоты вращения регулятор уменьшает впуск энергоносителя в турбину, а при снижении частоты — увеличивает.

Назначение первичного регулирования заключается в удержании частоты в допустимых пределах при нарушении баланса активной мощности. При этом частота до номинального значения не восстанавливается, что обусловлено статизмом регуляторов.

Общее первичное регулирование частоты

Общее первичное регулирование частоты должно осуществляться всеми электростанциями в меру имеющихся возможностей. В настоящее время в России ТЭЦ, работающие по теплофикационному режиму в ОПРЧ не участвуют. На АЭС ОПРЧ реализовано на втором блоке Ростовской АЭС, готовится реализация ОПРЧ на четвертом блоке Калининской АЭС (пуск блока до конца 2011г).

Нормированное первичное регулирование частоты

Нормированное первичное регулирование частоты — организованная часть первичного регулирования, осуществляемая выделенными для этих целей электростанциями, на которых размещены первичные резервы и обеспечено их эффективное использование.

Вторичное регулирование частоты

Вторичное регулирование частоты — процесс восстановления планового баланса мощности путём использования вторичной регулирующей мощности для компенсации возникшего небаланса, ликвидации перегрузки транзитных связей, восстановления частоты и использованных при первичном регулировании резервов первичной регулирующей мощности. Вторичное регулирование может осуществляться автоматически или по командам диспетчера.

Вторичное регулирование начинается после действия первичного и предназначено для восстановления номинальной частоты и плановых перетоков мощности между энергосистемами в энергообъединении.

Третичное регулирование частоты

Третичное регулирование используется для восстановления резервов первичного и вторичного регулирования и для оказания взаимопомощи энергосистемам при неспособности отдельных энергосистем в составе ОЭС самостоятельно обеспечить вторичное регулирование.

Мониторинг участия электростанций и отдельных энергоблоков в регулировании частоты

В связи с тем, что участие в ОПРЧ является обязательным для всех электростанций, а другие виды регулирования частоты являются оплачиваемой услугой, необходимо осуществлять мониторинг участия электростанций в регулировании.

Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Примечания

1. ↑http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/r-n-tpolitics/frequency/specdocs/sto_standard/STO_17330282.29.240.002-2007.pdf

Сравнение первичного и вторичного регулирования частоты в энергосистеме путем построения математических моделей в MATLAB Simulink

Роецкая, Д. Ю. Сравнение первичного и вторичного регулирования частоты в энергосистеме путем построения математических моделей в MATLAB Simulink / Д. Ю. Роецкая. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 7 (402). — С. 35-38. — URL: https://moluch.ru/archive/402/88969/ (дата обращения: 05.04.2024).

В статье рассмотрены два типа (первичное и вторичное) регулирования частоты в энергосистеме. С помощью программного комплекса MATLAB Simulink были составлены математические модели изолированной энергосистемы. В первом случае при возникновении скачка нагрузки регулирование частоты выполняется только первичными регуляторами, во втором случае наряду с первичным регулированием выполняется вторичное регулирование частоты. На полученных осциллограммах можно наглядно увидеть различия первичного и вторичного регулирования.

Ключевые слова: первичное регулирование частоты, вторичное регулирование частоты, изолированная система, осциллограмма частоты, небаланс в энергосистеме, MATLAB Simulink.

По мере развития электроэнергетики и промышленности стала очевидна необходимость объединения энергосистем на параллельную работу и производство электроэнергии не отдельно вблизи каждого крупного потребителя, а на центральных электростанциях. Такой способ производства электроэнергии имеет ряд неоспоримых преимуществ, таких как более рациональное использование энергетических ресурсов, поскольку объединение в единую энергосистему позволяет снизить неравномерность загрузки электростанции в течение суток. Снижение затрат на присоединение промежуточных потребителей происходит путем строительства распредустройств и подключения их к уже существующим линиям электропередач, что имеет значительно меньшую стоимость, чем строительство отдельных электростанций вблизи новых крупных потребителей. Повышение надежности энергоснабжения потребителей происходит за счет резерва мощности на других электростанциях в системе, при авариях на объектах генерации.

Однако объединение энергосистем на параллельную работу имеет также ряд сложностей. Одна из основных проблем — это непрерывный контроль за показателями частоты в объединенной энергосистеме и на каждой электростанции, работающей в энергосистеме отдельно.

Значительные отклонения частоты от номинальной установленной в данной энергосистеме могут привести к системной аварии, нарушению в электроснабжении большого числа потребителей. Отклонение частоты в энергосистеме может привести к выходу отдельных генераторов из синхронизма и развитию двухчастотного и впоследствии многочастотного асинхронного режима.

Для предотвращения отклонения частоты в энергосистеме свыше допустимых пределов в электроэнергетике применяется частотное регулирование. Оно может быть ручным (оперативным) или автоматическим. В качестве автоматического регулирования на станциях применяются регуляторы частоты вращения. Каждый генератор, установленный на электростанции, должен быть оснащен регулятором частоты вращения. Данный регулятор имеет измерительный элемент, связанный с валом турбины, реагирующий на изменения частоты вращения турбины. При отклонении частоты вращения турбины данный регулятор воздействует на регулирующие клапаны турбины, тем самым меняя объем рабочего тела (пара, воды и т. д.) поступающего на лопатки турбины, что позволяет регулировать скорость вращения.

Регулирование частоты подразделяется на первичное и вторичное.

Первичное регулирование — процесс изменения мощности электростанций под воздействием систем первичного регулирования, вызванный изменением частоты и направленный на уменьшение этого изменения.

Вторичное регулирование частоты — процесс изменения активной мощности выделенной электростанции для компенсации возникшего небаланса мощности и восстановления частоты.

Таким образом задача первичного регулирования путем изменения величины загрузки генераторов в энергосистеме под воздействием регуляторов частоты вращения — остановить процесс снижения или повышения частоты в энергосистеме после возникновения небаланса. Задача вторичного регулирования — вернуть значения частоты к уровню 50 Гц.

Ввиду сложности понимания процесса первичного и вторичного регулирования составим математические модели эквивалентного генератора и введем изменяющуюся нагрузку. В первом случае генератор будет оснащен только первичным регулированием, во втором случае, наряду с первичным регулированием, будет осуществлено и вторичное регулирование.

Моделирование тепловой энергосистемы без вторичного регулятора частоты.

Рис. 1. Модель тепловой энергосистемы в программе моделирования Simulink без вторичного регулятора частоты

Рис. 2. Осциллограмма значения отклонения частоты энергосистемы без вторичного регулятора частоты

По данным осциллограммы видно, при возникновении небаланса мощности частота в энергосистеме начинает снижаться, однако, под действием первичных регуляторов прекращается снижение частоты, значение отклонения составляет 0,17 Гц. Что обеспечивает нормальную работу энергосистемы.

Моделирование тепловой энергосистемы в программе моделирования Simulink с вторичным регулятором частоты.

Рис. 3. Модель тепловой энергосистемы в программе моделирования Simulink с вторичным регулятором

Рис. 4. Осциллограмма значения отклонения частоты энергосистемы с вторичным регулятором частоты

По данным осциллограммы видно, что под воздействием вторичного регулятора по сравнению с моделью без вторичного регулирования значение частоты установилось на уровне 50 Гц.

Таким образом совместное применение вторичного и первичного регулирования частоты в энергосистеме обеспечивает повышение устойчивости работы энергосистемы, позволяет восстановить уровень частоты в энергосистеме при возникновении различных небалансов и поддерживать его на уровне 50±0,05 Гц в соответствии с Постановлением от 13 августа 2018 г. № 937 Об утверждении правил технологического функционирования электроэнергетических систем для первой синхронной зоны.

1. Основные технические требования к параллельно работающим энергосистемам стран СНГ и Балтии. Правила и рекомендации по регулированию частоты и перетоков. М.: 2007
2. Постановление от 3 августа 2018 г. № 630 Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Методические указания по устойчивости энергосистем». М.: 2018
3. Меркурьев, А. Г. Автоматическое регулирование частоты и активной мощности: Методические указания к лабораторной работе./ Меркурьев А. Г., Шаргин Ю. М. — Спб: РАО «ЕЭС России», ЦПК, 2000. — 30 с.

Основные термины (генерируются автоматически): первичное регулирование, вторичное регулирование, вторичный регулятор частоты, MATLAB, тепловая энергосистема, энергосистема, вторичное регулирование частоты, программа моделирования, регулирование частоты, вторичный регулятор.

Ключевые слова

MATLAB Simulink, первичное регулирование частоты, вторичное регулирование частоты, изолированная система, осциллограмма частоты, небаланс в энергосистеме

первичное регулирование частоты, вторичное регулирование частоты, изолированная система, осциллограмма частоты, небаланс в энергосистеме, MATLAB Simulink

Похожие статьи

Интеллектуализация как основа повышения роли тепловых.

Произведена оценка возможности регулирования частоты различными типами электростанций. Выявлено, что модернизация тепловых станций на основе интеллектуальных технологий позволит тепловым электростанциям принимать активное участие в регулировании частоты.

Сравнение первичного и вторичного регулирования частоты.

Библиографическое описание: Роецкая, Д. Ю. Сравнение первичного и вторичного регулирования частоты в энергосистеме путем построения математических моделей в MATLAB Simulink / Д. Ю. Роецкая.

Оптимизация распределения активной нагрузки энергосистемы.

Для ГЭС с суточным циклом регулирования сумма часовых расходов воды Q(t) за сутки должна быть равна заданному суточному притоку воды

Программа составлена для оптимального распределения графиков суммарных активных нагрузок энергосистемы между тепловыми и.

ПИД-регулятор понижающего преобразователя напряжения

Назначение регулятора системы заключается в коррекции динамических свойств объекта управления с

Регулятор вырабатывает управление, используя ошибку регулирования .

Настройка ПИД-регулятора осуществляется с помощью встроенного приложения в «Matlab.

Гидравлическая система ветрогенератора для регулирования.

Библиографическое описание: Ахметов, И. И. Гидравлическая система ветрогенератора для регулирования частоты вращения генераторного

При изменении скорости ветра изменится частота вращения ротора, а насос 1 будет регулироваться, настраиваясь при этом под нужную.

Расчёт характеристик системы автоматического управления.

Вторичное регулирование скорости вращения турбины (время мобилизации до 15 мин) корректирует действие регуляторов скорости на электростанциях, выделенных для астатического регулирования частоты сети и внешних перетоков в зоне регулирования.

Научный журнал «Молодой ученый» №7 (402) февраль 2022 г.

Сравнение первичного и вторичного регулирования частоты в энергосистеме путем построения математических моделей в MATLAB Simulink.

Повышение результативности автоматических систем пожаротушения торгово-развлекательных центров. Джаджиева А. В.

Об оптимальном покрытии графика нагрузки энергосистем.

Рассмотрен пример оптимального покрытия нагрузки энергосистемы всех суточных интервалов, обеспечивающих минимальный расход топлива.

Библиографическое описание: Реймов, К. М. Об оптимальном покрытии графика нагрузки энергосистем в программе Matlab / К. М. Реймов.

• Как издать спецвыпуск?
• Правила оформления статей
• Оплата и скидки

Первичное регулирование частоты в энергосистеме

ГОСТ Р 55890-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ И ПЕРЕТОКОВ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Нормы и требования

United power system and isolated power systems. Operative-dispatch management. Frequency control and control of active power. Norms and requirements

Дата введения 2014-09-01

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Системный оператор Единой энергетической системы», Открытым акционерным обществом «Энергетический институт им.Г.М.Кржижановского», Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 007 «Системная надежность в электроэнергетике»

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25.12.2019 N 1476-ст c 01.03.2020

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2020

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает нормы и требования, которыми следует руководствоваться системному оператору и субъектам оперативно-диспетчерского управления в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах (далее — субъекты оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике), собственникам и иным законным владельцам (далее — собственники) электростанций и объектов электросетевого хозяйства (далее при совместном упоминании — собственники объектов электроэнергетики), при организации и осуществлении процесса регулирования частоты электрического тока и перетоков активной мощности в Единой энергетической системе России (ЕЭС России) и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах России.

1.2 Настоящий стандарт определяет для ЕЭС России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем России требования:

— к регулированию частоты электрического тока и перетоков активной мощности;

— к субъектам оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике и собственникам объектов электроэнергетики при организации и осуществлении регулирования частоты электрического тока и перетоков активной мощности;

— к генерирующему оборудованию, участвующему в регулировании частоты электрического тока и перетоков активной мощности.

1.3 Требования настоящего стандарта должны учитываться проектными, научно-исследовательскими и другими организациями Российской Федерации, осуществляющими проектирование строительства, реконструкции, модернизации объектов электроэнергетики, разработку систем регулирования частоты и перетоков активной мощности.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:

2.1 внешний переток области регулирования: Алгебраическая сумма перетоков активной мощности по всем связям (сальдо переток) или части связей, соединяющих область регулирования со смежными частями синхронной зоны.

2.2 вторичная мощность: Величина изменения активной мощности генерирующего оборудования при вторичном регулировании.

2.3 вторичное регулирование частоты и перетоков активной мощности (вторичное регулирование): Процесс автоматического или оперативного изменения активной мощности генерирующего оборудования для восстановления заданного значения частоты или заданного значения внешнего перетока области регулирования.

2.4 вынужденный режим энергосистемы: Электроэнергетический режим энергосистемы, характеризующийся снижением запасов устойчивости в нормальном режиме и возможностью нарушения устойчивости в послеаварийном режиме.

2.5 зона нечувствительности первичного регулирования: Максимальная величина изменения частоты вращения турбин от любого ее исходного значения в любом направлении ее изменения, при которой не гарантируется участие генерирующего оборудования в первичном регулировании. Зона нечувствительности первичного регулирования складывается из максимальной погрешности измерения частоты вращения турбин и нечувствительности первичных регуляторов.

2.6 квазиустановившееся значение параметра: Усредненное на 20-секундном временном интервале значение параметра.

2.7 контролируемое сечение: Совокупность линий электропередачи и других элементов сети, определяемых диспетчерским центром субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, перетоки активной мощности по которым контролируются и/или регулируются в целях обеспечения устойчивости энергосистемы и допустимых режимов работы линий электропередачи и оборудования.

2.8 коррекция по частоте: Величина изменения регулируемого параметра (активной мощности генерирующего оборудования, внешнего перетока области регулирования) относительно заданного значения, обусловленная отклонением частоты от заданного значения.

2.9 коэффициент коррекции по частоте: Задаваемый для области регулирования коэффициент линейной зависимости суммарной первичной мощности изменения мощности потребления области регулирования от отклонения частоты.

2.10 крутизна статической частотной характеристики (крутизна СЧХ): Коэффициент линеаризованной зависимости суммарной первичной мощности и изменения мощности потребления области регулирования от изменения частоты.

2.11 «мертвая полоса» первичного регулирования: Задаваемая величина отклонения частоты от номинального значения, при котором не требуется первичное регулирование. При заданном значении частоты минимальное значение «мертвой полосы» первичного регулирования равно зоне нечувствительности первичного регулирования.

2.12 небаланс мощности области регулирования: Отклонение от планового баланса активной мощности области регулирования по любой причине, вызывающее отклонение частоты от заданного значения в синхронной зоне и отклонение внешнего перетока данной области регулирования от заданного значения с учетом коррекции по частоте.

2.13 независимые каналы связи: Каналы связи, организация которых исключает возможность их одновременного отказа (вывода из работы) по общей причине.

2.14 нерегулярные отклонения мощности: Отклонения фактического баланса активной мощности области регулирования от планового в нормальном режиме работы энергосистемы, вызываемые непрогнозируемыми изменениями потребления активной мощности и отклонениями активной мощности генерирующего оборудования от плановых значений при действии автоматических регуляторов.

2.15 номинальная частота: Значение частоты 50 Гц.

2.16 нормальный режим энергосистемы: Электроэнергетический режим энергосистемы, при котором значения технических параметров режима энергосистемы находятся в пределах длительно допустимых значений, имеются нормативные оперативные резервы мощности и запасы топлива на электростанциях, обеспечивается электроснабжение энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии.

2.17 нормированное первичное регулирование частоты: Первичное регулирование, осуществляемое выделенным генерирующим оборудованием в пределах заданных резервов первичного регулирования с характеристиками (параметрами), заданными для нормированного первичного регулирования частоты.

2.18 область регулирования: Синхронная зона, в которой осуществляется регулирование частоты, или часть синхронной зоны, в которой осуществляется регулирование внешнего перетока активной мощности.

2.19 общее первичное регулирование частоты: Первичное регулирование, осуществляемое генерирующим оборудованием в пределах имеющихся в данный момент времени резервов первичного регулирования с характеристиками (параметрами), заданными для общего первичного регулирования частоты.

2.20 первичная мощность: Величина изменения активной мощности генерирующего оборудования при первичном регулировании.

2.21 первичное регулирование частоты (первичное регулирование): Процесс автоматического изменения мощности генерирующего оборудования под действием первичных регуляторов, вызванный изменением частоты и направленный на уменьшение этого изменения.

2.22 первичные регуляторы: Автоматические регуляторы частоты вращения турбин и регуляторы активной мощности, обеспечивающие первичное регулирование генерирующего оборудования.

2.23 расчетный небаланс мощности: Максимальная величина небаланса активной мощности, возникновение которого возможно в области регулирования в результате нормативных возмущений, используемая для расчетов резервов первичного, вторичного и третичного регулирования.

2.24 регулировочный диапазон: Интервал допустимых нагрузок генерирующего оборудования по активной мощности для нормальных условий его эксплуатации, при которых параметры генерирующего оборудования находятся в допустимых пределах.

2.25 резерв вторичного регулирования: Часть регулировочного диапазона генерирующего оборудования на загрузку или на разгрузку (соответственно резерв на загрузку и резерв на разгрузку), используемая для вторичного регулирования.

2.26 резерв первичного регулирования: Максимальная величина гарантированного изменения активной мощности генерирующего оборудования на загрузку или на разгрузку соответственно при понижении или повышении частоты относительно заданного значения.

2.27 резерв третичного регулирования: Часть регулировочного диапазона генерирующего оборудования на загрузку или на разгрузку (соответственно резерв на загрузку и резерв на разгрузку), используемая для третичного регулирования.

2.28 связь (в электрической сети): Последовательность элементов электрической сети [линий электропередачи, трансформаторов, систем (секций) шин, коммутационных аппаратов], соединяющих две части энергосистемы.

2.29 сечение (в электрической сети): Совокупность сетевых элементов одной или нескольких связей.

2.30 синхронная зона: Совокупность всего синхронно работающего генерирующего оборудования и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, имеющих общую частоту электрического тока.

2.31 первая синхронная зона ЕЭС России: Часть ЕЭС России, включающая в себя все объединенные энергосистемы, кроме объединенной энергосистемы Востока.

2.32 вторая синхронная зона ЕЭС России: Часть ЕЭС России, включающая в себя объединенную энергосистему Востока, которая работает изолированно от первой синхронной зоны.

2.33 статизм первичного регулирования: Коэффициент, определяющий зависимость изменения активной мощности генерирующего оборудования под воздействием регулятора частоты вращения турбины (регулятора мощности) от изменения частоты.

2.34 третичное регулирование мощности (третичное регулирование): Процесс изменения активной мощности генерирующего оборудования в целях восстановления резервов вторичного регулирования.

2.35 частота: Значение частоты электрического тока.

2.36 автоматическое астатическое регулирование частоты: Вид вторичного регулирования, при котором поддержание заданного значения частоты осуществляется исключительно системами автоматического управления активной мощностью генерирующего оборудования электростанции (САУМ энергоблоков ТЭС, ГРАМ ГЭС).

3 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

— автоматическое регулирование частоты и перетоков активной мощности;