Co powoduje zmiany mocy czynnej w zestawie prądotwórczym?

Wahania mocy czynnej zespołu prądotwórczego mają duży wpływ na stabilność pracy zespołu prądotwórczego.Margines stabilności wahań mocy czynnej generatora w pracy późnej fazy jest stosunkowo duży.Gdy generator znajduje się w trybie z wiodącą fazą, zwłaszcza w głębokiej pracy z wiodącą fazą, margines stabilności agregatu prądotwórczego zostanie znacznie zmniejszony, co łatwo może spowodować utratę stabilności i wyłączenie agregatu prądotwórczego, co poważnie zagraża bezpiecznej pracy jednostka i sieć energetyczna.

W artykule przeanalizowano przyczyny wahań mocy agregatu prądotwórczego i podjęto ukierunkowane środki zapobiegawcze w celu zapewnienia stabilnej pracy agregatu prądotwórczego.

1. Wpływ mocy biernej na moc czynną

Analiza związku między mocą czynną a moc bierna generatora

Układ wzbudzenia generatora jest analizowany bez automatycznej regulacji w całym procesie mocy napędu generatora, a operator reguluje jedynie moc czynną generatora, co jest równoznaczne z utrzymaniem stałego potencjału E i reaktancji generatora.Moc czynna i kąt mocy generatora są sinusoidalne, a moc bierna i kąt mocy są cosinusoidalne.

We wzorze E0, U to potencjał generatora i napięcie końcowe;X1 jest reaktancją synchroniczną generatora;δ to kąt mocy elektromagnetycznej generatora.

Widać, że im bardziej wzrasta moc czynna, tym mocniej spada moc bierna.Po osiągnięciu określonego kąta mocy generator przechodzi z pracy w późnej fazie do pracy w fazie przewodzenia, pobierając z systemu moc bierną indukcyjną.Kąt mocy rośnie wraz ze wzrostem głębokości fazy, a im głębsza faza wiodąca, tym mniejszy prąd wzbudzenia.Dlatego, aby uniknąć nadmiernego przesunięcia fazowego generatora, konieczne jest zwiększenie prądu wzbudzenia przy jednoczesnym zwiększeniu mocy czynnej generatora, tak aby zmniejszyć głębokość wyprzedzenia i zapewnić stałe napięcie na zaciskach.

2.Wpływ regulacji częstotliwości jednostkowej, regulacji ciśnienia stopnia i regulacji częstotliwości pierwotnej na wytwarzanie mocy czynnej

1)Ciśnienie stopnia regulacji agregatu jest w takiej samej pozycji jak wahania mocy czynnej.W cyklu czasowym ciśnienie stopnia regulacji jednostki wyprzedza o 20 minut wahania mocy czynnej.

2) Częstotliwość jednostki jest w fazie z fluktuacją mocy czynnej, a fluktuacja częstotliwości jednostki jest o 0,1 s przed fluktuacją mocy czynnej w cyklu czasowym

3)Wahania mocy czynnej urządzenia są spowodowane działaniem regulacji częstotliwości pierwotnej.Zasadniczo regulacja częstotliwości pierwotnej działa na podstawie prędkości generatora.

Można przeanalizować, że zmiana prędkości rozruchowej generatora powoduje działanie regulacji częstotliwości pierwotnej.Wynik rozkazu czynności regulacji częstotliwości pierwotnej znajduje odzwierciedlenie w zmianie ciśnienia stopnia regulacji jednostki, a następnie w zmianie częstotliwości jednostki i mocy czynnej.

3.Wpływ częstotliwości sieci na moc czynną

Z wykresu przebiegu można zauważyć, że amplituda wahań częstotliwości sieci elektroenergetycznej jest znacznie mniejsza niż zespołu prądotwórczego, a okresowość jest słaba i prawie nieregularna.Dzięki temu można wyeliminować wpływ częstotliwości sieci na wahania mocy czynnej.

Dzięki powyższej analizie można wyeliminować wpływ mocy biernej, układu regulacji wzbudzenia, częstotliwości sieci i innych czynników na wahania mocy czynnej.Stwierdzono, że fluktuacja mocy czynnej agregat prądotwórczy w zakładzie wynika ze wzrostu prędkości agregatu prądotwórczego, jednocześnie działa regulacja częstotliwości pierwotnej, ponieważ otwarcie zaworu regulacyjnego dużej prędkości turbiny parowej znajduje się w punkcie przegięcia, krzywa charakterystyczna w punkcie przegięcia punkt jest bardzo niestabilny.Kiedy działa regulacja częstotliwości pierwotnej, polecenie otwarcia otrzymane przez zawór regulacyjny w tym obszarze jest w stanie wysyłania.

4. Zapobieganie i środki zaradcze

Agregat prądotwórczy znajduje się na końcu sieci elektroenergetycznej, z długimi, dwutorowymi liniami odpływowymi i ważnym punktem podtrzymywania mocy.W związku z obecnym zmniejszeniem poboru mocy w przemyśle, nadmiarem mocy biernej sieci energetycznej oraz wysokim napięciem sieciowym, w celu zapewnienia jakości napięcia, sieć energetyczna będzie wymagała pracy jednostki w fazie, a praca pojedynczej maszyny jest ograniczona. zdolność do pochłaniania mocy biernej i regulacji napięcia systemu.W połączeniu z fluktuacją mocy czynnej jednostki formułuje się następujące środki zapobiegawcze:

(1) Obecny stan pracy ma duży wpływ na stabilność urządzenia.W przypadku dużego systemu sieci elektroenergetycznej wydajność regulacji agregatu prądotwórczego jest ograniczona.Dlatego wymagane jest, aby pojemność fazy wiodącej jednostki była odpowiednia, gdy napięcie w systemie jest zbyt wysokie, a pracy w głębokiej fazie wiodącej należy unikać w miarę możliwości.

(2) Ze względu na nieliniową regulację zaworu regulującego prędkość, punkt przegięcia znajduje się na około 70% pełnej pozycji zaworu.W tym momencie, gdy zmieniają się różne parametry układu regulacji (w tym pierwotna modulacja częstotliwości), może w tym miejscu powstać rozbieżność regulacji, co może prowadzić do znacznej zmiany otwarcia zaworu regulacyjnego i prowadzić do wahań czynna moc.W związku z tą sytuacją aktualnym środkiem jest unikanie punktu przegięcia zaworu regulacyjnego.