1 (2020-05-14 16:31:49 отредактировано timintim)

Тема: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Предыстория вопроса. Для исследования динамической устойчивости (ДУ) конкретной электростанции необходимо изначально подготовить установившийся режим, на основе которого моделируются нормативные возмущения и проверяется: будет ли нарушение ДУ или нет. И в процессе подготовки режима также задается генерация ближайших электростанций.
Вопрос (скорее для понимания): генерация других электростанций как-то влияет на ДУ исследуемой электростанции?
Просто как влияет генерация, да и потребление энергорайона, энергосистемы на статическую устойчивость - вроде понятно. Как влияет генерация исследуемой электростанции на ДУ - тоже понятно (поэтому во всех режимах берется максимальный состав генерирующего оборудования с установленной мощностью). А вот соседей - не очень.

2

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Влияет ли генерация соседей? Конечно влияет. Смоделированный переходный процесс это результат поведения всех станций. Как именно повлияет - надо смотреть в частном случае. Банально - при возмущении соседняя станция может потерять устойчивость и "утянуть" за собой вашу исследуемую станцию, в результате чего ЭЦК переместиться дальше в сеть и там должны быть АЛАРы чтобы его выявить.
При моделировании ДУ нельзя не обращать внимания на соседние станции, надо как минимум помоделировать, посмотреть какое влияние они оказывают, но в общем случае, если сеть "сильная", разветвленная, конечно, просто грузишь ближайшие станции на максимум и все.

3

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Fiksius писал(а):
2020-05-14 17:23:16

Банально - при возмущении соседняя станция может потерять устойчивость и "утянуть" за собой вашу исследуемую станцию, в результате чего ЭЦК переместиться дальше в сеть и там должны быть АЛАРы чтобы его выявить.

Но ведь тут в первую очередь нарушится ДУ соседней электростанции, а это уже другой случай. У соседей все в порядке по существующим исследованиям ДУ.
Просто вопрос откуда возник вот откуда: генерацию соседних электростанций можно брать по-разному. Если рассматриваешь прогнозные генерацию на текущий год для характерных режимов (лето минимум, зима максимум и т.д.) - получаешь одни цифры. Если брать характерный состав соседних электростанций с их установленной мощностью - чуточку другие цифры. Вот и стал интересен вопрос - как генерация соседних электростанций влияет на все это дело.

4

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

А какая предыстория? У вас СВМ? Тогда все просто: есть ситуация до ввода вашей станции и есть после. Если после ввода в работу вашей станции появляются сечения АХ, которые не выявляются существующими устройствами, то вам это и исправлять и не важно кто потерял устойчивость первым, важно - что получилось в результате.
Я ориентируюсь в расчетах на генерацию не в характерных режимах, а на максимальную располагаемую мощность агрегатов, т.к. я должен в проекте рассмотреть наихудший случай

5

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

не совсем специалист в этом вопросе,
но суть такая, что если у нас 3ф КЗ на шинах генератора, то он начинает разгоняться, и то, как он разгоняется, от соседних станций не зависит.
если КЗ дальше в сети, и есть какие-то пром. отборы нагрузки, то генератор разгоняется медленнее.
если станций много, то если КЗ какое-то близкое рядом с ними всеми, то они должны примерно независимо друг от друга разгоняться, во всяком случае при 3ф КЗ

если КЗ удаленное, то как-то они друг на друга влиять должны... При несимметричных КЗ, вероятно, тоже как-то влиять друг на друга должны
но разгоняться генераторы при этом должны медленнее, чем при 3ф КЗ....

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Нет, не СВМ.
Изменилась максимальная располагаемая мощность электростанции, теперь она способна нести мощность больше установленной. Поэтому теперь надо рассмотреть ДУ станции уже по максимальной, а не установленной мощности станции.

Добавлено: 2020-05-14 20:12:30

Fiksius,  Вы у всех соседних электростанций вы берете максимальную распалагаемую мощность электростанций?

Добавлено: 2020-05-14 20:15:39

retriever писал(а):
2020-05-14 18:00:35

но суть такая, что если у нас 3ф КЗ на шинах генератора, то он начинает разгоняться, и то, как он разгоняется, от соседних станций не зависит.
если КЗ дальше в сети, и есть какие-то пром. отборы нагрузки, то генератор разгоняется медленнее.
если станций много, то если КЗ какое-то близкое рядом с ними всеми, то они должны примерно независимо друг от друга разгоняться, во всяком случае при 3ф КЗ

я тоже на данный момент пока что так все это представляю.

7 (2020-05-14 18:21:41 отредактировано Fiksius)

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

timintim писал(а):
2020-05-14 18:07:13

Изменилась максимальная располагаемая мощность электростанции, теперь она способна нести мощность больше установленной. Поэтому теперь надо рассмотреть ДУ станции уже по максимальной, а не установленной мощности станции.

Да, считать надо на новой максимальной располагаемой мощности. Станция само собой станет менее устойчива, но если при этом выявляется нарушение устойчивости надо ставить ПА. Но кардинально ничего не должно меняться при увеличении мощности существующих агрегатов. У вас в чем конкретно проявляется разница между новыми и старыми результатами расчетов? И если мощность соседей как на это влияет?

Тут на самом деле интересный момент с увеличение максимальной мощности. Установленную после этого не собирались менять? Увеличилась максимальная почему, турбину поменяли?

Добавлено: 14-05-2020 20:18:50

timintim писал(а):
2020-05-14 18:15:39

Fiksius,  Вы у всех соседних электростанций вы берете максимальную распалагаемую мощность электростанций?

У тех, которые находятся рядом и влияют на расчеты.

Добавлено: 14-05-2020 20:20:28

retriever писал(а):
2020-05-14 18:00:35

если станций много, то если КЗ какое-то близкое рядом с ними всеми, то они должны примерно независимо друг от друга разгоняться, во всяком случае при 3ф КЗ

Разгоняться да, но вполне возможно что после ликвидации КЗ они втянуться в один общий АХ относительно ЕЭС и где будет сечение АХ, будет зависеть от состава генерации этих станций

8

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

А Вы видели схему АРС АЭС, и таблицы к ней?  простой пример, я живу между двух АЭС и имеем связи с двумя - так одна работает только на выдачу в ОЭС и с АРС  попроще, другая же используется (шины ПС) в межсистемном транзите, и ее   АРС учитывает например 400МВТ которые текут от нас (ПС) на шины ПС АЕС, вроде и не их генерация а учитывают.

9

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Petite писал(а):
2020-05-14 18:34:01

вроде и не их генерация а учитывают.

Ну да, перед расчетами ДУ не лишним будет еще выявить сечение которое оказывает максимальное влияние на расчеты и выставить его на уровень МДП

10

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Fiksius писал(а):
2020-05-14 18:20:28

Да, считать надо на новой максимальной располагаемой мощности. Станция само собой станет менее устойчива, но если при этом выявляется нарушение устойчивости надо ставить ПА. Но кардинально ничего не должно меняться при увеличении мощности существующих агрегатов.

Ну согласен, вроде как все должно быть в норме. Просто это один из первых моих расчетов. Поэтому уточняю то, что не понятно.

Fiksius писал(а):
2020-05-14 18:20:28

У вас в чем конкретно проявляется разница между новыми и старыми результатами расчетов? И если мощность соседей как на это влияет?

Я пока только файлы режима готовлю в растре, поэтому расчеты еще не закончил.

Добавлено: 2020-05-14 20:50:47

Fiksius писал(а):
2020-05-14 18:20:28

Тут на самом деле интересный момент с увеличение максимальной мощности. Установленную после этого не собирались менять? Увеличилась максимальная почему, турбину поменяли?

Честно говоря - не знаю.

11

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Fiksius писал(а):
2020-05-14 18:20:28

Увеличилась максимальная почему, турбину поменяли?

Деньги, деньги, деньги...

12

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Petite писал(а):
2020-05-14 18:34:01

А Вы видели схему АРС АЭС, и таблицы к ней?  простой пример, я живу между двух АЭС и имеем связи с двумя - так одна работает только на выдачу в ОЭС и с АРС  попроще, другая же используется (шины ПС) в межсистемном транзите, и ее   АРС учитывает например 400МВТ которые текут от нас (ПС) на шины ПС АЕС, вроде и не их генерация а учитывают.

Я не сомневаюсь, что соседнюю генерацию необходимо учитывать. Но хотелось бы понять для себя - каким именно образом влияет. И в каким образом ее нужно учитывать (задавать максимальный или характерный состав ГО ближайших электростанций) - тоже непонятно, так как в явном виде про это нигде не прописано. Поэтому и остается спрашивать о существующих подходах других специалистов.
Кстати, лично мне незнакома автоматика разгрузки станций (если я правильно расшифровал). Это как АПНУ?

13

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

timintim писал(а):
2020-05-14 18:50:47

Честно говоря - не знаю.

Просто вы сказали что это не СВМ.
Но увеличение максимальной располагаемой мощности - это скорее всего замена турбины. Замена турбины - это изменение технических характеристик генерирующего оборудования (ГО). Изменение технических характеристик ГО - это испытания ГО по по приказу №90 Минэнерго. Испытания - это изменение уставленной мощности. А изменение установленной мощности - это ТУ на ТП, А ТУ на ТП для генерации - это СВМ...
Но это какой то путь неправильный, от противного.
Правильно было сначала сделать СВМ на предполагаемое увеличение установленной мощности (если увеличение больше 5 МВт), а потому уже выполнять замену турбину.

Добавлено: 14-05-2020 21:12:04

Petite писал(а):
2020-05-14 18:55:44

Деньги, деньги, деньги...

Да, это обычное явление, выжимают максимум из имеющегося, путем частичных реконструкций. Только раньше гораздо проще проходили такие увеличения мощности, щас куча мороки с генерацией стоит что то там поменять

14

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Fiksius писал(а):
2020-05-14 17:23:16

Банально - при возмущении соседняя станция может потерять устойчивость и "утянуть" за собой вашу исследуемую станцию, в результате чего ЭЦК переместиться дальше в сеть и там должны быть АЛАРы чтобы его выявить.

И все-таки мне не понятно, как одна станция "утягивает" другую. Скорее не понятно как нарушение устойчивости одной электростанции влияет на энергосистему, каким образом эта авария "разрастается".

Скорее всего мне про это нужно больше почитать. Может кто-нибудь что посоветует? Книги или результаты расследования аварий может.

15 (2020-05-25 09:54:36 отредактировано Fiksius)

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

timintim писал(а):
2020-05-14 19:24:54

И все-таки мне не понятно, как одна станция "утягивает" другую. Скорее не понятно как нарушение устойчивости одной электростанции влияет на энергосистему, каким образом эта авария "разрастается".

Скорее всего мне про это нужно больше почитать. Может кто-нибудь что посоветует? Книги или результаты расследования аварий может.

КЗ должно быть в сети ВН, станция должна быть мощной, чтобы ЭЦК вышел в сеть (или как можно ближе к сети ВН) и тяжелой чтобы если раскрутилась, то не затормозишь, тогда, если она потеряет устойчивость, то после ликвидации КЗ просадки напряжения в сети из-за её асинхронного режима приведут к потере устойчивости других ещё до конца незатормизившихся более легких станций... Схема сети должна быть такая чтобы рассматриваемый узел имел не очень сильную связь с ЕЭС... В общем много условий надо сложить вместе...
Хотя конечно асинхронный режим с выходом ЭЦК в сеть ВН характерен для потери статической устойчивости, а не динамической.
Думаю в ближайшее время найдутся люди которые более понятно объяснят, или опровергнут мои слова.

16

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Fiksius, Спасибо! Я в принципе понял, о чем вы говорите.

17 (2020-05-14 22:58:21 отредактировано n00buK)

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Давайте попробую я ICQ/ab:) В принципе, коллега Fiksius сказал всё абсолютно верно, я лишь уточню.
С точки зрения теории. Есть известная система уравнений для определения электромагнитной мощности генераторов в составе энергосистемы:
http://rzia.ru/uploads/images/4834/883fb75c479a00a12b49e285e593ca1a.png http://rzia.ru/uploads/images/4834/883fb75c479a00a12b49e285e593ca1a.png
В данное выражение позволяет сделать ряд важных наблюдений:
1) Активная мощность одного генератора зависит не только только от собственной составляющей, также еще и от мощностей (а точнее от углов) всех других генертаоров.
2) Влияение других генераторов тем сильнее, чем сильнее связь (т.е. чем больше проводимость и меньше сопротивление).
Это подтверждается расчетами: в мощной энергосистеме с сильными связями вращение при АР относительно всей энергосистемы обычно происходит достаточно большого энергообъединения, включающего сразу группу крупных станций (такие объединения называют движущимися синфазно, т.е. синхронно), т.к. углы генераторов (и напряжения, как следствия) взаимосвязаны. В слабых энергосистемах обычно улетает одна станция относительно всей остальной энергосистемы (хотя один раз, когда считали ОЭС Востока получали пренеприятнейший АР, когда КЗ на шинах 500 кВ подстанции, связанной с двумя мощными станциями, приводило к вылету одной станции, а буквально через 3-4 проворота - к несинхронному вылету второй станции, т.е. натуральный многочастотный АР. Не уверен, что всё было правильно, но ЭЦК ерзал по контролируемому транзиту только в путь...)
Как я себе это представляю физически:
Генераторы энергосистемы можно представить как шары, имеющие крепление к некой плоскости через пружину (собственная составляющая мощности). Вес шариков пропорционален постоянной инерции генераторов. При этом все шары связаны между собой также пружинами, жесткость которых соответствует проводимости. Таким образом, если качнуть один шар, это приведет к качанию всех окружающих шаров. Причем качания будут передаваться тем лучше, чем больше жесткость пружин. Слабые же пружины (т.е. слабые связи) будут наоборот демпфировать колебания. Соответственно при мощных связях мы получим качания сразу группы шаров, отделенных от всей остальных шаров более слабыми связями - сечением. Для слабой сети скорее всего будут качания лишь одного шара.
Как-то так у меня это в голове сложено.

Добавлено: 2020-05-14 23:01:20

Да, отдельный вопрос - это влияние типа и уставок АРВ соседних станций (а их обычно не добыть) на расчет ДУ "своей" станции. Четкого ответа в литературе не нашел, но для себя (в результате научного тыка и ковыряния в теории) принял следующее: тип АРВ (пропорциональный, СД), как и уставки, влияют на максимальное время КЗ по условию динамической устойчивости только своих генераторов. При этом особого влияния именно на характер уже асинхронного режима вся эта автоматика не влияет. В связи с этим придерживался правила: свой АРВ, АРЧВ моделируем тщательно, близких станций - примерно (хотя бы тип угадать), дальние станции вообще не оснащаем АРВ, АРЧВ при расчетах.

18

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

n00buK, Спасибо большое, все доходчиво объяснили!!! А не подскажете литературу, из которой взяли эту систему уравнений? Хочу больше погрузиться в тему.

19 (2020-05-14 22:12:55 отредактировано n00buK)

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

timintim писал(а):
2020-05-14 21:49:51

n00buK, Спасибо большое, все доходчиво объяснили!!! А не подскажете литературу, из которой взяли эту систему уравнений? Хочу больше погрузиться в тему.

Хыхы... Именно это формулу выпилил из диссертации супруги Default/smile=), она эту формулу взяла из классики переходов:
Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. «Высшая школа», 1985. 536 с.
У меня также часть диссера посвящения ДУ (правда отдельных генераторов, а не энергообъединений) и советовать литературу на самом деле очень сложно: приходится искать кусками в разных источниках (где-то всё очень утрировано, где-то наоборот - слишком сложно и т.д.). Поэтому по ДУ советую Веникова как базу и в дополнение книги с cpk.energo (http://www.cpk-energo.ru/trainingaids.phtml), в частности книги:
Мелешкин Г.А., Меркурьев Г.В. Устойчивость энергосистем. Теория: Монография. - СПб.: НОУ "Центр подготовки кадров энергетики", 2006.
Меркурьев Г.В., Шаргин Ю.М. Устойчивость энергосистем. Расчеты: Монография. - СПб.: НОУ "Центр подготовки кадров энергетики", 2006. - 300с.
В них все описано достаточно подробно, но внятным языком (что большая редкость).
Если дружите с математикой (прям вот очень-очень дружите) и есть время советую книги Глузкина, Иофьева по ПА. Я оттуда брал лишь некоторые главы, т.к. благодаря влиянию Бориса Израильевича математика там зубодробительная.

20

Re: Влияние генерации соседних электростанций на динамическую устойчивость

Написано, много и в общем по делу, но из личного опыта.
1. Нарушение ДУ вблизи станции или на самой возникает практически всегда (если постараться то можно всегда найти такой режим), если она загружена под полную мощность и не имеет своей или местной нагрузки, т.е. является избыточной и передаёт всю свою энергию в другую ЭС, причём не зависимо от мощности генерации последней.
2. Обычно первое, что делаю это снимаю зависимость критического времени действия КЗ от загрузки станции, если это время скажем в 2 раза больше для всех видов КЗ (и ТКЗ тоже) установленных таких как время УРОВ, время сраб. осн.РЗ, то в принципе дальнейшие исследования  ДУ не нужны! Но как правило этому ни кто не верит, всех беспокоит, что всё так просто и ты не отработал свои деньги...
3. Поэтому, с чем нужно определится это НВ, причём практически не нужны какие-либо дополнительные специфические данные, тип время работы УРОВ, можно базово взять по больше. В этой связи последние МУ существенно упростили расчёты, так как убраны НВ типа откл. от УРОВ при ТКЗ, или откл. НАПВ при ТКЗ... Частая ошибка при построении НВ откл. от УРОВ при КЗ это то что при первом КЗ на шинах станции не отключают противоп. конец линии от основн. защиты, за счёт чего существенно снимается подпитка КЗ. и генерат. меньше ускоряются. Нужно хорошо проработать сценарии опытов, прям расписать последовательность для каждого НВ.
4. Ввод данных в системы АРС и АРВ (стаб. напр.) генераторов конечно важен. Следует обратить внимание на АРС, для расчётов ДУ считаю, что это более важно чем точность данных системы АРВ. АРС для ЭМех переходных процессов более важна так как определяет как на выброс энергии будет реагировать турбина, чем она быстрее прикроет свои клапоны-задвижки, тем менее вероятно нарушение. Для АРВ гораздо важнее какая она - зависимая или не зависимая, а сильного действия или пропорционального это уже дело второе... если зависимая, то не важно будь она трижды сильного с0 100 контурами стабилизации при ДКЗ, а уж  при ТКЗ свалится точно...

Для примера.
1. Колыма. 2 ГЭС одна 1000 друга 600, а на юге дохлых (13...15)х3. Исходный режим первая 90, 2-я по максимуму 600, так как нагрузка мала, но она практически вся на юге. Нарушение ДУ при откл. от УРОВ при ТКЗ на 2-й ГЭС (правда время УРОВ слегка завысил до 0,450 с (стоит 0,35 с), ну просто интересно было будет нарушение ДУ или нет).
2. Крымская ЭС. Это конечно другая песня, но так сказать классика. Режим задан летний с избытком, энергия под 600...700 МВт идёт по энергомосту на материк (прям через Томань прямиком на 4-й блок Ростовской АЭС), так как заряжены ещё и 297 МВт СЭС, конечно же нарушения ДУ и так же при откл.от УРОВ при ТКЗ на шинах главных станций, потому что у них зависимые системы АРВ.

Как видим нарушения ДУ в первую очередь зависит от самой исследуемой станции, а те с которыми она связаны должны быть именно как станция-генератор (там обобщённые Tj, статизм, и проч. ) как таковые, (а не просто типа генерация,) иначе с чем собственно будет нарушение ДУ!? Самое главное, что нет смысла их моделировать точно и подробно.