Глава 8. Выбор управляющих воздействий

8.1. Общие вопросы выбора управляющих воздействий

Как отмечалось ранее, УВ должны быть такими, чтобы ущерб в ЭЭС от аварии и ПАУ был минимальным. То есть УВ должны быть минимально необходимыми для решения задач ПАУ, например для обеспечения устойчивости с нормативным запасом. При УВ, больших минимально необходимых, ущерб от излишних отключений весьма высок, а при УВ, меньших минимально необходимых, задача ПАУ не будет решена.

Иными словами, УВ должны обеспечивать максимальную область устойчивости при минимуме нежелательных последствий.

На выбор УВ оказывает влияние то обстоятельство, что системы ПАА функционируют как управляющие по заранее заданной программе, которая зависит от условий в начале аварийного процесса. То есть эти системы являются разомкнутыми системами. И лишь в некоторых случаях они работают как разомкнутые с корректировкой, когда в ходе процесса они получают информацию о дополнительных возмущениях или об изменении параметров режима и на ее основе корректируют УВ.

В общем случае системы ПАА могут реагировать на возмущения или на изменение параметров режима и могут осуществлять:

– управление по возмущению;

– управление по параметрам.

Управление по возмущению позволяет обеспечить большее быстродействие, поэтому оно применяется при быстро протекающих процессах, например при управлении ДУ.

Следует отметить недостатки управления по возмущению:

а) не всегда возможно точно измерить возмущение;

б) отсутствует контроль за дальнейшим протеканием аварийного процесса.

При управлении по параметру теряется быстродействие, но повышается точность управления.

Отмеченные недостатки управления по возмущению и по параметрам делают более предпочтительными комбинированные системы, в которых осуществляется управление по возмущению с корректировкой по ходу процесса.

Существуют два основных пути корректировки УВ.

Первый путь: по возмущению задается УВ, заведомо большее, чем необходимо, и затем по параметрам процесса частично или полностью оно снимается. Это возможно лишь при снимающихся УВ, например РТ, ЭТ. В качестве параметра процесса можно, например, использовать скольжение.

Второй путь: по возмущению задается УВ, меньшее , чем это необходимо по расчетам, выполненных с учетом коэффициентов запаса. Затем по параметрам процесса, если требуется, вводится дополнительное воздействие.

Информация, необходимая для выбора УВ

Чем точнее требуется дозировать УВ, тем более точная и обширная требуется информация. В общем случае используются четыре группы данных:

1. Информация о схеме и режиме сети. Схема сети характеризуется составом включенного в работу оборудования. Оценивается по каналам ТС, по положению выключателей.

Режим сети характеризуется (упрощенно) значениями передаваемых мощностей по ЭП или взаимными углами между ЭДС (или напряжениями) по концам ЭП. Оценивается с помощью ТИ.

2. Информация о возмущающем воздействии. При отключении элемента сети тяжесть ВВ может быть оценена:

– по информации о новом составе сети (т.е. по факту отключения тех или иных выключателей);

– по фиксации сброса передаваемой мощности, возникающего в момент отключения.

При КЗ используется информация о тяжести КЗ, которая оценивается: длительностью КЗ, сбросом активной мощности при КЗ, снижением напряжения при КЗ.

Следует помнить, что одно и то же ВВ в разной степени влияет на устойчивость в зависимости от исходного режима и от схемы ЭЭС.

Ниже приводится ряд различных ситуаций.

Из рис. 5.11 следует, что при одном и том же набросе мощности на линию СУ может нарушиться в максимальном режиме (рис. 5.11,а), а может не нарушиться в минимальном режиме (рис. 5.11,б): ( Р > Р ; Р = Р ).

Рис. 5.11. Одинаковый наброс мощности для разных режимов:

а – максимальный режим; б – минимальный режим

Из рис 5.12 следует, что при одинаковых КЗ одной и той же длительности в максимальном режиме ДУ может нарушиться (рис.5.12,а), а в минимальном режиме не нарушается:

t = t ; Р > Р , характеристики II одинаковы.

Рис. 5.12. Одинаковая длительность КЗ для разных режимов: а – макси-

мальный режим; б – минимальный режим

Из рис. 5.13 следует, что в одном и том же режиме большая длительность КЗ может привести к нарушению ДУ (рис. 5.13, а), а меньшая длительность КЗ не приводит к нарушению ДУ (рис. 5.13,б):

; Р = Р ; характеристики II одинаковы.

Рис. 5.13. Разная длительность КЗ для одинаковых режимов:

а – длительность КЗ больше; б – длительность КЗ меньше

3. Информация об аварийном небалансе мощности. Следует отметить, что в общем случае нельзя рассчитывать на непосредственное измерение небаланса. Косвенно его можно определить по скорости или ускорению, с которыми изменяется взаимный угол, ток или передаваемая мощность после возмущения, т.е. использовать параметры режима для определения возмущения.

4. Информация о перегрузке ЭП. Перегрузка ЭП может быть выявлена по увеличению передаваемой активной мощности, тока или взаимного угла.