Лабораторная работа №6 изучение влияния автоматической частотной разгрузки на устойчивость электрической системы 1

4 Современные принципы выполнения АЧР
Особенностью современных объединенных энергосистем, крупных по мощности и больших по протяженности, является многообразие возможных аварийных ситуаций. Поэтому АЧР выполняется применительно к условиям объединённых энергосистем с учетом многообразия возможных аварий ввиду вероятностного характера значений дефицита мощности, его территориального распространения, возможности срабатывания различных устройств автоматики в зависимости от характера развития аварийных процессов.
Основной принцип, положенный в основу современной автоматической частотной разгрузки, существенное увеличение числа очередей [3,4]. Ступени между очередями при этом принимаются минимальными. В результате чего, значение разгрузки, приходящееся на одну очередь, значительно меньше, чем при малом числе очередей, применявшемся ранее. Чем больше число очередей, тем меньше нагрузка, отключаемая каждой очередью, тем более гибкой становится вся система разгрузки. Таким образом, автоматическая частотная разгрузка стала близкой к системе автоматического регулирования, что и обеспечивает её «самонастройку» с точки зрения объема отключаемой нагрузки в условиях объединенных энергосистем. «Самонастройка» разгрузки, кроме выполнения её большим числом очередей, достигается также разбиением всех устройств на несколько категорий:


5 Задание на лабораторную работу
Изучить схемы и принцип действия устройств АЧР и ЧАПВ. Объяснить требования к устройствам АЧР.
Данная лабораторная работа выполняется в программном комплексе Matlab. Для выполнения лабораторной работы необходимо дважды щелкнуть левой клавишей мыши на ярлыке программы Matlab. После открытия программы зайти в меню File -> Open, затем в открывшемся окне выбрать файл lab_rab_6. В результате откроется файл лабораторной работы, представленный на Рис. 2.
Для изучения действия устройств АЧР будем рассматривать автономную (замкнутую) электрическую систему. В качестве источника электрической энергии используется ветровая установка (асинхронный генератор). Для выработки реактивной мощности используются синхронный компенсатор и конденсаторная батарея. В качестве потребителей используются нагрузки различных категорий (Main Load и Secondary Load). При недостатке вырабатываемой активной мощности срабатывает система АЧР (Frequency Regulator), которая начинает отключать по частям нагрузку наименьшей категории вплоть до восстановления баланса активной мощности.
Для исследования влияния действия системы АЧР необходимо выполнить два опыта. Первый опыт заключается в снятии характеристик напряжения, частоты, мощностей и т.д. при балансе активной мощности. Второй опыт заключается также в снятии характеристик, но при увеличении нагрузки (Main Load).

Рис. 2. Схема автономной электрической системы

Примечание. Схема составлена с учетом предположения, что источником электрической энергии для сети является система бесконечно большой мощности. Варианты для выполнения лабораторной работы приведены ниже.

Следует обратить внимание на то, что в модели используются параметры элементов в абсолютных и относительных единицах.
Экспериментальные исследования заключаются в следующем:
– Открыть файл модели простейшей системы передачи электрической энергии lab_rab_6.
– Последовательно открывая окна параметров элементов модели электрической системы, ввести цифровые данные, полученные из таблицы 1 согласно варианта.
– Запустить моделирование и дождаться его окончания.
– Записать и сохранить полученные характеристики в результате моделирования: значения мощностей, напряжений, токов, частоты и т.д.

Таблица 1.

Номер варианта Номер опыта	Первый опыт	Второй опыт
1	Pm_load=50МВт Psec_load=60МВт	Pm_load=150МВт Psec_load=60МВт
2	Pm_load=80МВт Psec_load=70МВт	Pm_load=180МВт Psec_load=70МВт
3	Pm_load=90МВт Psec_load=80МВт	Pm_load=190МВт Psec_load=80МВт
4	Pm_load=40МВт Psec_load=75МВт	Pm_load=140МВт Psec_load=75МВт
5	Pm_load=100МВт Psec_load=30МВт	Pm_load=190МВт Psec_load=30МВт
6	Pm_load=95МВт Psec_load=45МВт	Pm_load=175МВт Psec_load=45МВт
7	Pm_load=120МВт Psec_load=60МВт	Pm_load=180МВт Psec_load=60МВт
8	Pm_load=70МВт Psec_load=80МВт	Pm_load=170МВт Psec_load=80МВт
9	Pm_load=10МВт Psec_load=90МВт	Pm_load=110МВт Psec_load=90МВт
10	Pm_load=65МВт Psec_load=55МВт	Pm_load=165МВт Psec_load=55МВт