Автоматическое предотвращение нарушения устойчивости (АПНУ)

Автоматическое предотвращение нарушения устойчивости (АПНУ)

Вопрос. Для каких целей предназначен комплекс устройств АПНУ?

Ответ. Предназначен для предотвращения нарушения динамической устойчивости при аварийных возмущениях и обеспечения в послеаварийных условиях нормативного запаса статической устойчивости для заданных основных сечений охватываемого района. Рекомендуется к применению в зависимости от конкретных условий там, где это технически и экономически целесообразно (3.3.77).

Вопрос. В каких случаях рекомендуется предусматривать комплекс устройств АПНУ?

Ответ. Рекомендуется предусматривать для действия в следующих случаях:

отключение элемента сети без повреждения или несимметричное КЗ с действием основной РЗ и выполнением ТАПВ или ОАПВ при нормальной схеме и повышенной загрузке сети или при ремонтной схеме и нормальной загрузке сети. С учетом возникающего понижения надежности и возможных отрицательных последствий область применения АПНУ может быть расширена на нормальную схему и нормальный режим сети, особенно при наиболее тяжелых из указанных повреждений, связанных с трехфазным отключением элемента, если оно произошло на одном из немногих элементов высшего в данной сети напряжения;

отказ выключателя с действием УРОВ при однофазном КЗ при нормальной схеме и нормальном режиме сети;

деление энергосистемы на несинхронно работающие части, в частности, в результате нарушения устойчивости и действия устройств АЛАР или в результате действия ПА на деление системы при нормальной схеме и нормальном режиме сети;

возникновение значительного дефицита или избытка мощности в одной из соединяемых частей энергообъединения в результате отключения генератора, нагрузки, элемента с передачи постоянного тока и т. п.

Допустимо также предусматривать АПНУ при редких, более тяжелых, чем расчетные, сочетаниях схем, режимов и возмущений, если это достигается без существенного усложнения автоматики (3.3.78).

Вопрос. В каких случаях допускается срабатывание устройств АПНУ, выбранных для расчетных условий?

Ответ. Допускается в следующих случаях:

при условиях, более тяжелых, чем расчетные;

медленной перегрузке связи, не вызванной аварийным возмущением, но не предотвращенной действием системы АРЧМ.

При возникновении нерасчетного ремонтного состояния схемы, являющегося сочетанием расчетных ремонтных схем, допускается действие устройства АПНУ, соответствующее одной из расчетных схем, по возможности более тяжелой.

Подлежат автоматической и оперативной фиксации ремонтные схемы, отличающиеся от нормальных тем, что из-за отключенного состояния одного из элементов электрической сети существенно уменьшен предельный переток в данном сечении в возможных послеаварийных схемах. Для каждого сечения или нескольких сечений, имеющих взаимозависимые пределы устойчивости, учитывается свой набор ремонтных схем.

Допускается действие устройств АПНУ для заданных сечений энергосистемы путем ее разделения по другому сечению на несинхронно работающие части.

Допускается временная работа при недостаточной эффективности устройств АПНУ, если средства ПА обеспечивают предотвращение опасного развития аварий после нарушения устойчивости. Для ремонтной схемы в силу кратковременности ремонта допускается упрощенное выполнение автоматики (3.3.79).

Вопрос. Какими устройствами выявляются аварийные возмущения?

Ответ. Выявляются пусковыми устройствами АПНУ, которые фиксируют существенные изменения схемы сети и, при необходимости, оценивают тяжесть аварийного возмущения, контролируя сброс мощности в момент КЗ, длительность КЗ, вид КЗ (однофазное, многофазное), действие устройств АПВ и т. д.

В случае невозможности непосредственной фиксации аварийного возмущения в виде аварийного небаланса мощности применяются пусковые устройства, реагирующие на вызванное возмущением изменение режимных параметров: передаваемую мощность, угол. Дополнительно в этих устройствах могут применяться сигналы по производным мощности и угла (3.3.80).

Вопрос. Какие типы управляющих воздействий следует применять для целей ПА?

Ответ. Следует применять следующие типы управляющих воздействий:

разгрузка турбин;

отключение генераторов;

отключение нагрузки;

программная форсировка возбуждения генераторов;

управление установками продольной и поперечной компенсации: форсировка компенсации, включение шунтовых реакторов, отключение шунтовых реакторов;

деление энергосистемы на несинхронно работающие части;

ввод резерва.

Кроме того, устройства ПА могут производить отключения отдельных линий и трансформаторов связи, секционных и междушинных выключателей, не приводящие к делению энергосистемы, а также включение ранее отключенной нагрузки, нормально отключенных линий, трансформаторов, выключателей.

При необходимости допустимо применение других типов управляющих воздействий:

электрическое торможение генераторов;

увеличение вращающего момента паровых турбин путем отключения отборов высокого давления или теплофикационных отборов, разгрузка и загрузка гидротурбин;

управление мощностью передач и вставок постоянного тока и проч. (3.3.81).

Вопрос. Каким образом снимаются управляющие воздействия?

Ответ. Снимаются вручную за исключением кратковременной разгрузки турбин, форсировки возбуждения и электрического торможения, а также отключения нагрузки после АЧР. Автоматический съем управляющих воздействий следует применять, если это не ведет к существенному усложнению ПА (3.3.82).

Вопрос. Какие состояния схемы сети контролирует устройство автоматической дозировки управляющих воздействий?

Ответ. Контролирует исходное состояние схемы сети и режима охватываемого района, определяет управляющие воздействия для фиксируемых аварийных возмущений, запоминает или выдает их для запоминания в устройство автоматического запоминания дозировки.

Интенсивность управляющих воздействий (например, мощность отключаемых генераторов или глубина разгрузки турбин) определяется интенсивностью возмущающего воздействия (например, сброс передаваемой активной мощности при возникновении КЗ и продолжительность последнего) или переходного процесса, фиксируемых автоматически, а также исходным состоянием схемы сети и тяжестью исходного режима, фиксируемых также автоматически или, в исключительных случаях, персоналом (3.3.84).

Вопрос. Каким образом может решаться задача автоматической дозировки управляющих воздействий?

Ответ. Может решаться децентрализованно и централизованно. Последнее рекомендуется с целью сокращения капитальных затрат и эксплуатационных издержек в условиях, когда для достижения требуемой точности управляющие воздействия определяются с использованием большого объема информации и сложных алгоритмов, причем для разных аварийных возмущений значительная часть указанных воздействий, информации и алгоритмов одинаковы. Состав охватываемого централизацией района противоаварийного управления должен выбираться так, чтобы в нем имелся достаточный набор функций АПНУ и управляющих воздействий, требуемых для их выполнения, а также обеспечивалась требуемая надежность комплекса при приемлемых капитальных затратах и эксплуатационных издержках (3.3.85).

Вопрос. Каким образом выбираются объемы управляющих воздействий и допустимый небаланс при делении энергосистемы?

Ответ. Выбираются таким образом, чтобы их реализация не создавала опасности каскадного развития аварии вследствие нарушения устойчивости в других районах ОЭС (ЕЭС), не контролируемых данным комплексом АПНУ. При необходимости применяется балансирующее противоаварий-ное управление, дополняющее требуемые управляющие воздействия в целях решения указанной задачи (3.3.86).

Вопрос. Как рекомендуется производить дозировку управляющих воздействий?

Ответ. Рекомендуется производить ступенями определенной интенсивности, заранее подготовленными к действию по соответствующему сигналу. Допускается для относящихся к одному району различных устройств ПА одного и того же или разных видов использовать одни и те же типы и ступени управляющих воздействий по интенсивности и по распределению между объектами, если при этом обеспечивается выполнение ими требуемых функций (3.3.87).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.