Требования к регулированию частоты и активной мощности

Отклонение частоты от номинального значения f_ном=50 Гц, т.е.

, является общесистемным показателем качества электрической энергии, в отличие от отклонения напряжения.

Конструктивные параметры вращающихся агрегатов, как производя­щих, так и потребляющих электрическую энергию, рассчитываются таким образом, чтобы при номинальной частоте КПД был максимальным. Откло­нение час­тоты от номинального значения ухудшает их экономические пока­затели.

Наиболее существенно отклонения частоты сказываются на работе са­мих электростанций: изменение производительности механизмов собст­венных нужд, приводом которых являются электродвигатели (питательных насосов, циркуляционных насосов, дымососов, вентиляторов), нарушает режим работы парогенератора и турбины; изменение частоты вращения турбин вызывает рост потерь и ускоряет износ рабочих лопаток. Все это приводит к снижению экономических показателей работы электростанций.

У вращающихся токоприемников с изменением частоты ухудшается КПД, изменяется производительность, что в ряде случаев отражается на технологи­ческом процессе (текстильное производство, металлопрокатка и др.)

Для отдельных элементов ЭЭС заметное снижение экономичности и из­менение производительности наступает при отклонении частоты

Однако точность поддержания частоты в пределах 1÷2% совершенно не­достаточна для обеспечения экономичной и надежной работы энергосис­темы в целом. Объясняется это тем, что при изменении частоты значительно и по-разному меняются нагрузки генераторов вследствие различных харак­теристик первичных регуляторов турбин (см. п.5.6). Обычно относительный статизм пер­вичных регуляторов турбин

где – относительные отклонения частоты энерго­системы и мощности агрегата.

При относительное отклонение мощности агре­гата

Такие, даже кратковременные, перераспределения нагрузок приводят к частым отклонениям режима энергосистемы от экономически наивыгодней­шего, а следовательно, к пережогу топлива в целом по энергосистеме.

Поэтому по стандарту организации «СТО СО–ЦДУ ЕЭС 001–2005» нор­мально допустимые отклонения частоты от 50 Гц должны быть не более ± 0,05 Гц (что меньше, чем по ГОСТ 13109-97).

Требования к регулированию активной мощности:

· поддержание заданных на каждый промежуток времени плановых зна­чений суммарных внешних перетоков мощности энергосис­темы;

· быстродействующее предотвращение перегрузки транзитных свя­зей – слабых линий и сечений;

· наивыгоднейшее распределение активных нагрузок.