Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение А
(обязательное)
Методика
проведения испытаний устройств автоматического регулирования частоты и активной мощности гидроагрегатов на математической модели энергосистемы с использованием ПАК РВ
А.1 Общие положения
А.1.1 Настоящая методика должна применяться для проверки алгоритмов функционирования и параметров ЭГР на математической модели энергосистемы с использованием ПАК РВ типа RTDS (Real Time Digital Simulator).
А.1.2 Использование ПАК РВ, отличного от RTDS типа, допустимо при реализации на нем переходных процессов и результатов испытаний, идентичных переходным процессам и результатам испытаний, полученным при использовании верифицированной системным оператором математической модели, созданной в ПАК РВ типа RTDS, или физической модели энергосистемы (далее по тексту настоящего раздела указанные ПАК РВ совместно именуются RTDS).
При использовании для создания математической модели энергосистемы ПАК РВ, отличного от RTDS типа, определение идентичности переходных процессов и результатов испытаний (далее - верификация математической модели) выполняется системным оператором.
А.1.3 Для верификации математической модели организация, проводящая испытания, должна:
А.1.3.1 Предоставить системному оператору основные данные о математической модели энергосистемы, созданной с применением ПАК РВ, содержащие:
а) сведения об аппаратной части ПАК РВ, включающие:
- количество и тип вычислительных процессорных плат, выполняющих функции расчета в режиме реального времени;
- количество и тип устройств аналогового вывода, ввода, дискретного вывода, ввода с указанием количества каналов этих устройств и основных характеристик их входных или выходных сигналов;
- количество и тип устройств, выполняющих преобразование (усиление) аналоговых сигналов с указанием количества каналов этих устройств и основных характеристик их входных или выходных сигналов;
б) сведения о предлагаемых схемах подключения ЭГР к аппаратной части ПАК РВ с указанием взаимосвязей физических входных и выходных сигналов и их предназначения в математической модели энергосистемы, реализованной в ПАК РВ;
в) сведения о математической модели энергосистемы, включающие описание:
- схемы (набора схем с указанием их количества) математической модели энергосистемы;
- возможностей выполнения переключений и моделирования схемно-режимных условий;
- элементов, посредством которых выполняется моделирование действия устройств релейной защиты и автоматики;
- элементов, выполняющих измерения параметров электроэнергетического режима для устройств регулирования и для регистрации;
- системы регистрации параметров электроэнергетического режима.
А.1.3.2 Провести с использованием созданной математической модели энергосистемы эксперименты (из числа экспериментов, указанных в таблице А.17) в отношении ЭГР, ранее с положительным результатом прошедшего испытания на другой верифицированной математической модели энергосистемы, созданной с использованием RTDS, и представить результаты таких экспериментов системному оператору для верификации математической модели.
А.2 Порядок подготовки и проведения испытаний ЭГР
Объем работ, связанных с подготовкой и проведением испытаний ЭГР, выполняется организацией, осуществляющей испытания, и должен включать следующие этапы:
- предварительный анализ документов и информации, представленных владельцем устройства для проведения испытаний ЭГР;
- разработку программы испытаний, включая разработку схемы подключения образца ЭГР к математической модели энергосистемы, созданной с использованием ПАК РВ (далее - тестовая модель энергосистемы);
- подготовку и настройку тестовой модели энергосистемы для проведения испытаний ЭГР;
- проведение испытаний ЭГР на соответствие системным техническим требованиям на тестовой модели энергосистемы, анализ результатов и оформление протокола испытаний.
А.3 Предварительный анализ документации для проведения испытаний ЭГР
Перед проведением испытаний ЭГР организацией, осуществляющей испытания, проводится анализ документов и информации, представленных владельцем устройства в соответствии с настоящим стандартом, с целью предварительной оценки основных технических характеристик ЭГР на соответствие требованиям настоящего стандарта.
А.4 Разработка, подготовка и настройка тестовой модели энергосистемы
А.4.1 Общие требования
А.4.1.1 Тестовая модель энергосистемы, разработанная в ПАК РВ, должна включать:
- модели синхронных генераторов (гидрогенераторов и турбогенераторов), трансформаторов, линий электропередачи, комплексных нагрузок, шин неизменного напряжения, АРВ, систем возбуждения, турбин (гидравлических и тепловых) и их систем автоматического регулирования;
- элементы, обеспечивающие возможность осуществлять ручное управление мощностью и частотой вращения генераторов;
- элементы, обеспечивающие моделирование действия устройств и комплексов релейной защиты и автоматики;
- элементы, обеспечивающие контроль и регистрацию параметров электроэнергетического режима.
А.4.1.2 Тестовая модель энергосистемы должна иметь возможность осуществления всех необходимых экспериментов в соответствии с программой испытаний ЭГР на соответствие системным техническим требованиям, предусмотренным настоящим стандартом.
А.4.1.3 Тестовая модель энергосистемы должна обеспечивать возможность подключения ЭГР в соответствии с документацией производителя ЭГР к элементам ПАК РВ, при котором обеспечивается возможность проверки функционирования алгоритмов регулирования частоты и мощности в составе ЭГР при выполнении всех экспериментов программы испытаний.
А.4.2 Требования к моделям элементов тестовой модели энергосистемы.
А.4.2.1 Общая схема тестовой модели энергосистемы с эквивалентными генераторами (Г) и комплексными нагрузками (Н) приведена на рисунке А.1.
А.4.2.2 Схема выдачи мощности ГЭС должна включать:
- шесть гидроагрегатов (ГА) с блочными трансформаторами (Т);
- открытое распределительное устройство (ОРУ) на напряжение 500 кВ, выполненное по полуторной схеме;
- ОРУ на напряжение 220 кВ, состоящее из двух секций шин по две системе шин (СШ) в каждой;
- два автотрансформатора 500/220 кВ (AT);
- выключатели (В) и разъединители (Р).
Два гидроагрегата должны быть подключены к ОРУ 500 кВ, а четыре - к ОРУ 220 кВ в соответствии со схемами математических моделей ОРУ 500 кВ и ОРУ 220 кВ, представленными на рисунках А.2 и A.3.
А.4.2.3 Параметры линий электропередачи (ВЛ) должны задаваться в соответствии с таблицей А.1.
Таблица А.1 - Параметры моделей ВЛ в тестовой модели энергосистемы
Название |
R 1 |
X 1 |
B |
|
полное |
короткое |
Ом |
мкСм |
|
Узел 1 (Шины 500) - Узел 4 |
ВЛ 1-4-1 |
12 |
240 |
-1200 |
Узел 1 (Шины 500) - Узел 4 |
ВЛ 1-4-2 |
12 |
240 |
-1200 |
Узел 1 (Шины 500) - Узел 5 |
ВЛ 1-5-1 |
12 |
240 |
-1200 |
Узел 1 (Шины 500) - Узел 5 |
ВЛ 1-5-2 |
12 |
240 |
-1200 |
Узел 4 - Узел 5 |
ВЛ 4-5 |
6 |
60 |
-600 |
Узел 2 (Шины 220 СШ1) - Узел 3 |
ВЛ 2-3-1 |
1 |
5 |
-30 |
Узел 2 (Шины 220 СШ1) - Узел 7 |
ВЛ 2-7-2 |
3 |
15 |
-90 |
Узел 2 (Шины 220 СШ2) - Узел 3 |
ВЛ 2-3-2 |
2 |
10 |
-60 |
Узел 2 (Шины 220 СШ2) - Узел 7 |
ВЛ 2-7-1 |
1,5 |
7,5 |
-45 |
Узел 2 (Шины 220 СШ2) - Узел 6 |
ВЛ 2-6 |
2,5 |
12,5 |
-75 |
Примечание - В таблице используются следующие обозначения: R 1 - активное сопротивление прямой последовательности линии; X 1 - индуктивное сопротивление прямой последовательности линии; B - емкостная проводимость прямой последовательности линии. |
Рисунок А.1 - Схема тестовой модели энергосистемы
Рисунок А.2 - Схема модели ОРУ 500 кВ
Рисунок А.3 - Схема модели ОРУ 220 кВ
А.4.2.4 Параметры трансформаторов и автотрансформаторов должны задаваться в соответствии с таблицей А.2.
Таблица А.2 - Параметры трансформаторов и автотрансформаторов тестовой модели энергосистемы
Название |
U B |
U H |
R 1 |
X 1 |
B |
G |
кВ |
кВ |
Ом |
Ом |
мкСм |
мкСм |
|
1Т |
525 |
15,75 |
1,5 |
90 |
0 |
0 |
2Т |
525 |
15,75 |
1,5 |
90 |
0 |
0 |
3Т |
242 |
15,75 |
0,5 |
16 |
0 |
0 |
4Т |
242 |
15,75 |
0,5 |
16 |
0 |
0 |
5Т |
242 |
15,75 |
0,5 |
16 |
0 |
0 |
6Т |
242 |
15,75 |
0,5 |
16 |
0 |
0 |
1АТ |
500 |
235 |
2 |
60 |
0 |
0 |
2АТ |
500 |
235 |
2 |
60 |
0 |
0 |
Т400 |
525 |
500 |
0,2 |
7,5 |
0 |
0 |
Т500 |
525 |
500 |
0,3 |
10 |
0 |
0 |
Т600 |
220 |
15,75 |
0,1 |
3 |
0 |
0 |
Т700 |
220 |
15,75 |
0,1 |
4 |
0 |
0 |
Т300 |
220 |
15,75 |
0,1 |
4 |
0 |
0 |
Т5-6 |
500 |
230 |
4 |
120 |
0 |
0 |
Примечание - В таблице использованы следующие обозначения: U B - номинальное напряжение обмотки высшего напряжения трансформатора; U H - номинальное напряжение обмотки низшего или среднего напряжения для трансформаторов и автотрансформаторов соответственно; R 1 - активное сопротивление прямой последовательности трансформатора (для автотрансформаторов - сопротивление между обмотками высшего и среднего напряжения); X 1 - индуктивное сопротивление прямой последовательности трансформатора (для автотрансформаторов - сопротивление между обмотками высшего и среднего напряжения); B - индуктивная проводимость трансформатора (согласно Г-образной схеме замещения трансформатора); G - активная проводимость трансформатора (согласно Г-образной схеме замещения трансформатора). |
А.4.2.5 Параметры генераторов должны задаваться в соответствии с таблицей A.3.
Таблица А.3 - Параметры генераторов тестовой модели энергосистемы
Название генератора |
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МВт |
- |
кВ |
МВт*с/МВА |
- |
о.е. |
с |
|||||||||||
1ГА |
250 |
0,85 |
15,75 |
6,23 |
0 |
0,13 |
1,5 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,15 |
- |
0,3 |
2ГА |
250 |
0,85 |
15,75 |
6,14 |
0 |
0,13 |
1,5 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,15 |
- |
0,3 |
3ГА |
250 |
0,85 |
15,75 |
6,24 |
0 |
0,13 |
1,5 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,15 |
- |
0,3 |
4ГА |
250 |
0,85 |
15,75 |
6,29 |
0 |
0,13 |
1,5 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,15 |
- |
0,3 |
5ГА |
250 |
0,85 |
15,75 |
6,03 |
0 |
0,13 |
1,5 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,15 |
- |
0,3 |
6ГА |
250 |
0,85 |
15,75 |
6,11 |
0 |
0,13 |
1,5 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,15 |
- |
0,3 |
Г600 |
1500 |
0,85 |
15,75 |
9 |
1 |
0,13 |
2 |
0,3 |
0,2 |
2 |
- |
0,2 |
0,003 |
8 |
0,05 |
- |
0,3 |
Г500 |
7000 |
0,85 |
500 |
9 |
1 |
0,13 |
2 |
0,3 |
0,2 |
2 |
- |
0,2 |
0,003 |
6 |
0,05 |
- |
0,3 |
Г400 |
90000 |
0,85 |
500 |
9 |
8 |
0,13 |
2 |
0,3 |
0,2 |
2 |
- |
0,2 |
0,003 |
4 |
0,05 |
- |
0,3 |
Примечание - В таблице использованы следующие обозначения:
D - собственный механический коэффициент демпфирования агрегата (генератора и турбины). |
А.4.2.6 Генераторы тестовой модели энергосистемы должны быть оснащены математическими моделями тиристорных систем возбуждения и регуляторов возбуждения сильного действия. Математическая модель тиристорной системы возбуждения приведена на рисунке А.4.
Рисунок А.4 - Схема математической модели тиристорной системы возбуждения
В качестве регуляторов возбуждения должна использоваться модель регулятора возбуждения, схема и параметры которого приведены на рисунке А.5 и в таблице А.4. В модели должны быть реализованы:
- пропорционально-интегрально-дифференцирующий регулятор напряжения;
- канал регулирования по первой производной тока ротора;
- канал регулирования по отклонению частоты напряжения статора;
- канал регулирования по первой производной частоты напряжения статора.
Модель регулятора возбуждения должна быть дополнена алгоритмами:
- репейной форсировки возбуждения;
- блокировки каналов регулирования по отклонению и первой производной частоты напряжения статора при изменении частоты в энергосистеме со скоростью 0,05 Гц/с и выше.
Рисунок А.5 - Схема математической модели регулятора возбуждения сильного действия
Таблица А.4 - Настроечные параметры АРВ генераторов
Название генератора |
Значения коэффициентов усиления и постоянных времени АРВ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
е.в.н./е.н.с. |
е.в.н./е.н.с./с |
с |
е.в.н./е.т.р./с |
е.в.н./Гц |
е.в.н./Гц/с |
|
1ГА |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
2 ГА |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
ЗГА |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
4 ГА |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
5ГА |
20 |
4 |
3 |
0,5 |
0 |
0 |
6 ГА |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
Г600 |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
Г500 |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
Г400 |
15 |
5 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
Примечание - В таблице используются следующие обозначения:
|
А.4.2.7 Математическая модель узла комплексной нагрузки должна включать статическую нагрузку с заданными статическими характеристиками по напряжению и частоте. Величина статической нагрузки активной и реактивной мощностей должна задаваться в соответствии с требованиями экспериментов. В процессе проведения экспериментов (при изменении величины напряжения и частоты напряжения в узле подключения) эти мощности должны изменяться согласно статическим характеристикам нагрузки по напряжению и частоте, которые описываются следующими выражениями:
,
(А.1)
где (
) - заданная активная (реактивная) мощность в узле при номинальном напряжении и частоте;
U - значение напряжения прямой последовательности в узле подключения нагрузки (изменяется в процессе эксперимента);
- номинальное напряжение узла нагрузки;
- значение отклонения частоты напряжения в узле подключения нагрузки (изменяется в процессе эксперимента);
- номинальная частота на узле подключения нагрузки;
,
,
,
,
,
- коэффициенты статической характеристики нагрузки по напряжению для активной и реактивной мощности;
- регулирующий эффект нагрузки по частоте при постоянстве напряжения в узле нагрузки.
Значения коэффициентов статической характеристики нагрузки и регулирующего эффекта нагрузки должны быть приняты согласно таблице А.5.
Таблица А.5 - Параметры нагрузки
Нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
Н 300 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Н 700 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Н 600 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Н 500 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Н 400 |
0,1 |
0,9 |
0 |
0,5 |
0,5 |
0 |
0 |
А.4.2.8 Математическая модель тестовой схемы должна включать модель турбин и их регуляторов для эквивалентных агрегатов (Г500, Г600). Данные модели необходимо принять в соответствии с рисунком А.6 и параметрами в соответствии с таблицей А.6. Для агрегата Г400 должна приниматься модель турбины, обеспечивающей постоянство мощности на ее валу ().
- механическая мощность на валу турбины, о.е.;
- задание по активной мощности генератора, о.е.;
- отклонение скорости вращения гидроагрегата от номинальной, о.е.;
- максимальная скорость открытия регулирующих клапанов, о.е./с;
- максимальная скорость закрытия регулирующих клапанов, о.е./с;
- максимальное положение регулирующих клапанов, о.е.;
- минимальное положение регулирующих клапанов, о.е.;
- величина зоны нечувствительности по частоте, о.е.;
- статизм по частоте, о.е.;
,
,
- постоянные времени, упрощенно характеризующие поведение основного теплосилового оборудования и различных систем регулирования, с;
- постоянная времени части высокого давления турбины, с;
- постоянная времени промперегрева, с;
- доля пара в промперегреве, с.
Рисунок А.6 - Схема математической модели регуляторов скорости и турбин эквивалентных агрегатов
Таблица А.6 - Параметры регуляторов скорости и турбин эквивалентных агрегатов
Параметр |
Значение для агрегата |
|
Г500 |
Г600 |
|
|
0,0015 |
0,0015 |
|
0,08 |
0,06 |
|
20 |
30 |
|
40 |
70 |
|
300 |
825 |
|
0,5 |
0,3 |
|
9 |
7 |
|
0,6 |
0,7 |
|
0,1 |
0,1 |
|
-1 |
-0,5 |
|
1,05 |
1,05 |
|
0 |
0 |
А.4.2.9 Математическая модель тестовой схемы должна предусматривать возможность работы ЭГР со следующими типами моделей гидротурбин:
- радиально-осевыми вертикальными;
- пропеллерными вертикальными (и поворотно-лопастными вертикальными с фиксированным положением лопастей рабочего колеса);
- диагональными вертикальными;
- поворотно-лопастными вертикальными.
А.4.2.9.1 Математическая модель радиально-осевой турбины должна задаваться в соответствии с рисунком А.7, а ее параметры - в соответствии с таблицей А.7.
Базисные величины по открытию направляющего аппарата, расходу воды и напору перед турбиной (,
,
) выбираются таким образом, чтобы при номинальном напоре, номинальной частоте вращения, номинальном напряжении статора, номинальной активной и реактивной мощности генератора обеспечивались единичные величины G, Q, H.
- скорость вращения гидроагрегата, о.е.;
- номинальная скорость вращения гидроагрегата, о.е.;
- отклонение скорости вращения гидроагрегата от номинальной, о.е.; beta - коэффициент механического демпфирования, о.е.;
- потери холостого хода, о.е.;
- коэффициент потерь холостого хода, о.е.; G - значение положения штока сервомотора направляющего аппарата, о.е.; Q - расход воды, о.е.; H - напор перед турбиной, о.е.;
- мощность турбины, о.е.
Рисунок А.7 - Схема математической модели радиально-осевой турбины ГЭС
Таблица А.7 - Параметры математической модели радиально-осевой турбины ГЭС
Параметр |
Значение |
beta |
1 |
|
0,6 |
|
0,12 |
|
0,941 |
|
1,103 |
А.4.2.9.2 Математическая модель диагональной поворотно-лопастной турбины и математическая модель осевой поворотно-лопастной турбины должны задаваться в соответствии с рисунком А.8, а ее параметры в соответствии с таблицей А.8.
Базисные величины по открытию направляющего аппарата, расходу воды и напору перед турбиной (,
,
) выбираются таким образом, чтобы при номинальном напоре, номинальной частоте вращения, номинальном напряжении статора, номинальной активной и реактивной мощности генератора обеспечивались единичные величины G, Q, H.
- текущее значение угла поворота лопастей рабочего колеса, °;
,
- коэффициенты, определяющие значение коэффициента полезного действия турбины в различных контрольных точках, о.е.
Рисунок А.8 - Схема математической модели поворотно-лопастной турбины ГЭС
Таблица А.8 - Параметры математической модели поворотно-лопастной турбины ГЭС
Параметр |
Значение |
beta |
0,6 |
|
0,6 |
|
0,12 |
|
1,06 |
|
0,7 |
|
0,25 |
|
0,941 |
|
1,103 |
А.4.2.9.3 Математическая модель пропеллерной вертикальной турбины и математическая модель поворотно-лопастной вертикальной турбины с фиксированным положением лопастей должны задаваться в соответствии с рисунком А.9, а ее параметры в соответствии с таблицей А.9.
Базисные величины по открытию направляющего аппарата, расходу воды и напору перед турбиной (,
,
) выбираются таким образом, чтобы при номинальном напоре, номинальной частоте вращения, номинальном напряжении статора, номинальной активной и реактивной мощности генератора обеспечивались единичные величины G, Q, H.
Рисунок А.9 - Схема математической модели пропеллерной (поворотно-лопастной с фиксированным положением лопастей рабочего колеса) вертикальной турбины ГЭС
Таблица А.9 - Параметры математической модели пропеллерной (поворотно-лопастной с фиксированным положением лопастей рабочего колеса) вертикальной турбины ГЭС
Параметр |
Значение |
beta |
0,6 |
|
0,6 |
|
0,12 |
|
1,06 |
|
0,9 |
|
0,45 |
|
0,941 |
|
1,103 |
А.4.2.10 Математическая модель тестовой схемы должна предусматривать возможность подключения модели ЭГР к ГА соответствующего типа.
А.4.2.10.1 Структурная схема модели программного устройства ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины и модели радиально-осевой турбины, должна быть принята в соответствии с рисунком А.10.
Величины параметров модели ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины и модели радиально-осевой турбины, необходимо принять в соответствии с таблицей А.10.
- мощность, развиваемая гидротурбиной, о.е.;
- первичная мощность ГА, о.е.;
- задание по активной мощности ГА, о.е.;
- значение фактического напора ГЭС, о.е.;
- задание по положению отсечного золотника направляющего аппарата, о.е.;
- отклонение скорости вращения гидроагрегата от номинальной, о.е.; "Режим изолир." - режим функционирования ЭГР: значение 1 соответствует режиму изолированной работы, значение 0 соответствует режиму регулирования мощности со статизмом по частоте; Вкл. "Режим изолир." - команда на принудительный перевод ЭГР на параметры для режима изолированной работы или в составе энергосистемы малой мощности, для перевода необходимо кратковременное удерживание данного сигнала на величине 1; Откл. "Режим изолир." - команда на принудительный перевод ЭГР в режим регулирования мощности со статизмом по частоте, для перевода необходимо кратковременное удерживание данного сигнала на величине 1;
- величина заданной зоны нечувствительности по частоте, о.е.;
,
- постоянные времени инерционно-форсирующего звена в контуре регулирования частоты, с;
- постоянная времени сглаживания в контуре регулирования частоты, с;
- постоянная времени сглаживания в контуре активной мощности, с;
- статизм по частоте, о.е.;
- временный статизм по частоте, о.е.;
- постоянная времени гибкой обратной связи, с;
- постоянная времени гидроудара, с;
- уставка по минимальной частоте алгоритма автоматического перевода на параметры для изолированного режима работы, Гц;
- уставка по максимальной частоте алгоритма автоматического перевода на параметры для изолированного режима работы, Гц;
- задержка на ввод алгоритма автоматического перевода на параметры для изолированного режима работы, о.е.; P(G, Н) - статическая зависимость мощности ГА от положения штока сервомотора направляющего аппарата и напора;
- статическая зависимость ограничения по максимальной мощности ГА от напора;
- статическая зависимость ограничения по минимальной мощности ГА от напора
Рисунок А.10 - Схема модели ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины и радиально-осевой турбины
Таблица А.10 - Параметры модели ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины и модели радиально-осевой турбины
Параметр |
Значение в режиме |
|
"Мощность" |
"Изолированный" |
|
|
0,0013 |
0 |
|
0,05 |
0,05 |
|
4 |
7 |
|
2 |
7 |
|
1 |
3 |
|
1 |
0,65 |
|
1,5 |
0,6 |
|
0,3 |
|
|
2 |
|
|
1,5 |
|
|
-1 |
|
|
0,1 |
Статическая зависимость выдаваемой мощности ГА от положения штока сервомотора направляющего аппарата при различных значениях фактического напора ГЭС P(G, Н) радиально-осевой турбины приведена в таблице А.11. Зависимости ограничений по максимальной и минимальной мощности ГА от положения штока сервомотора направляющего аппарата должны определяться по таблице А.12 с учетом необходимой величины ограничения мощности.
Таблица А.11 - Зависимость выдаваемой мощности ГА от положения штока сервомотора направляющего аппарата при различных значениях фактического напора ГЭС P(G, H) модели ЭГР подключаемой к модели радиально-осевой турбины
Значение открытия направляющего аппарата G, о.е. |
Значение выдаваемой мощности ГА в о.е. при значении фактического напора ГЭС |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
-0,060 |
-0,072 |
-0,084 |
-0,096 |
-0,108 |
-0,120 |
-0,132 |
-0,144 |
-0,156 |
-0,168 |
-0,180 |
0,05 |
-0,048 |
-0,056 |
-0,064 |
-0,072 |
-0,079 |
-0,086 |
-0,093 |
-0,099 |
-0,106 |
-0,112 |
-0,118 |
0,1 |
-0,034 |
-0,037 |
-0,040 |
-0,043 |
-0,044 |
-0,045 |
-0,046 |
-0,046 |
-0,045 |
-0,044 |
-0,043 |
0,15 |
-0,017 |
-0,016 |
-0,013 |
-0,009 |
-0,004 |
0,001 |
0,008 |
0,016 |
0,024 |
0,033 |
0,043 |
0,2 |
0,001 |
0,009 |
0,018 |
0,028 |
0,040 |
0,053 |
0,068 |
0,084 |
0,101 |
0,119 |
0,138 |
0,25 |
0,021 |
0,035 |
0,051 |
0,069 |
0,088 |
0,110 |
0,133 |
0,158 |
0,185 |
0,213 |
0,242 |
0,3 |
0,043 |
0,063 |
0,086 |
0,112 |
0,140 |
0,170 |
0,203 |
0,237 |
0,274 |
0,313 |
0,353 |
0,35 |
0,065 |
0,092 |
0,123 |
0,157 |
0,194 |
0,234 |
0,276 |
0,321 |
0,368 |
0,418 |
0,469 |
0,4 |
0,088 |
0,123 |
0,162 |
0,204 |
0,250 |
0,299 |
0,352 |
0,407 |
0,465 |
0,526 |
0,590 |
0,45 |
0,112 |
0,154 |
0,201 |
0,252 |
0,307 |
0,366 |
0,429 |
0,495 |
0,565 |
0,637 |
0,713 |
0,5 |
0,136 |
0,186 |
0,241 |
0,301 |
0,365 |
0,434 |
0,507 |
0,584 |
0,665 |
0,749 |
0,837 |
0,55 |
0,160 |
0,217 |
0,280 |
0,349 |
0,423 |
0,502 |
0,585 |
0,673 |
0,765 |
0,861 |
0,962 |
0,6 |
0,184 |
0,248 |
0,320 |
0,397 |
0,480 |
0,568 |
0,662 |
0,761 |
0,864 |
0,972 |
1,084 |
0,65 |
0,207 |
0,279 |
0,358 |
0,444 |
0,536 |
0,634 |
0,737 |
0,846 |
0,961 |
1,080 |
1,100 |
0,7 |
0,229 |
0,308 |
0,395 |
0,489 |
0,589 |
0,697 |
0,810 |
0,929 |
1,054 |
1,100 |
- |
0,75 |
0,251 |
0,336 |
0,430 |
0,532 |
0,641 |
0,757 |
0,879 |
1,008 |
1,100 |
- |
- |
0,8 |
0,271 |
0,363 |
0,463 |
0,573 |
0,689 |
0,814 |
0,945 |
1,083 |
- |
|
- |
0,85 |
0,290 |
0,387 |
0,495 |
0,611 |
0,735 |
0,867 |
1,006 |
1,100 |
- |
- |
- |
0,9 |
0,307 |
0,410 |
0,523 |
0,646 |
0,777 |
0,916 |
1,063 |
- |
|
|
- |
0,95 |
0,323 |
0,431 |
0,549 |
0,678 |
0,815 |
0,960 |
1,100 |
- |
- |
- |
- |
1 |
0,337 |
0,449 |
0,573 |
0,706 |
0,849 |
1,000 |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица А.12 - Линии ограничения мощности турбины в зависимости от значения фактического напора ГЭС и
модели ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины, радиально-осевой турбины и поворотно-лопастной турбины
Значение фактического напора ГЭС |
Значение выдаваемой мощности ГА в о.е. при ограничении мощности на величине |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
0,491 |
0,440 |
0,390 |
0,339 |
0,288 |
0,237 |
0,186 |
0,135 |
0,085 |
0,034 |
0 |
0,7 |
0,607 |
0,545 |
0,482 |
0,420 |
0,358 |
0,296 |
0,234 |
0,172 |
0,110 |
0,048 |
0 |
0,8 |
0,730 |
0,656 |
0,582 |
0,508 |
0,434 |
0,360 |
0,286 |
0,212 |
0,138 |
0,064 |
0 |
0,9 |
0,861 |
0,775 |
0,688 |
0,601 |
0,515 |
0,428 |
0,341 |
0,254 |
0,168 |
0,081 |
0 |
1 |
1,000 |
0,900 |
0,800 |
0,700 |
0,600 |
0,500 |
0,400 |
0,300 |
0,200 |
0,100 |
0 |
1,1 |
1,100 |
1,032 |
0,918 |
0,804 |
0,690 |
0,576 |
0,462 |
0,348 |
0,234 |
0,120 |
0 |
1,2 |
1,100 |
1,100 |
1,041 |
0,913 |
0,784 |
0,656 |
0,527 |
0,399 |
0,270 |
0,142 |
0 |
1,3 |
1,100 |
1,100 |
1,100 |
1,026 |
0,883 |
0,739 |
0,596 |
0,452 |
0,309 |
0,165 |
0 |
1,4 |
1,100 |
1,100 |
1,100 |
1,100 |
0,985 |
0,826 |
0,667 |
0,508 |
0,349 |
0,189 |
0 |
Выход модели ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины и модели радиально-осевой турбины, должен поступать на модель силовой гидравлической части ЭГР, структурная схема которой должна быть принята в соответствии с рисунком А.11.
dbZ - зона нечувствительности отсечного золотника направляющего аппарата, о.е.; dbG - зона нечувствительности сервомотора направляющего аппарата, о.е.; - постоянная времени инерции штока отсечного золотника направляющего аппарата, с;
- постоянная времени инерции штока сервомотора направляющего аппарата, с;
- максимальная скорость перемещения штока сервомотора направляющего аппарата в сторону открытия, о.е./с;
- максимальная скорость перемещения штока сервомотора направляющего аппарата в сторону закрытия, о.е./с;
- максимальное значение положения штока сервомотора направляющего аппарата, о.е.;
- минимальное значение положения штока сервомотора направляющего аппарата, о.е.; Z - значение положения штока отсечного золотника направляющего аппарата, о.е.
Рисунок А.11 - Схема математической модели силовой гидравлической части ЭГР, подключаемой к моделям пропеллерной турбины и модели радиально-осевой турбины
Величины параметров модели силовой гидравлической части ЭГР необходимо принять в соответствии с таблицей А.13.
Таблица А.13 - Параметры силовой гидравлической части ЭГР
Параметр |
Значение |
|
для радиально-осевой турбины |
для пропеллерной турбины |
|
dbZ |
0,0001 |
0,0001 |
dbG |
0,002 |
0,002 |
|
0,04 |
0,04 |
|
-0,045 |
-0,045 |
|
1,1 |
1,1 |
|
0 |
0 |
|
0,1 |
0,1 |
|
0,5 |
0,5 |
А.4.2.10.2 Структурная схема модели программного устройства ЭГР, подключаемого к модели поворотно-лопастной турбины, должна быть принята в соответствии с рисунком А.12. Значение угла поворота лопастей рабочего колеса поворотно-лопастной турбины может принимать значения от минус 5° до 12°. В номинальном режиме при расчетном напоре значение угла поворота лопастей рабочего колеса поворотно-лопастной турбины равняется 11°. Оптимальные комбинаторные характеристики модели поворотно-лопастной турбины приведены на рисунке А.13.
Величины параметров модели ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины, необходимо принять в соответствии с таблицей А.14.
Таблица А.14 - Параметры ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины
Параметр |
Значение в режиме |
|
регулирования мощности с коррекцией по частоте, удовлетворяющей требованиям ОПРЧ |
работы в изолированном режиме |
|
|
0,0013 |
0 |
|
0,05 |
0,05 |
|
4 |
7 |
|
2 |
7 |
|
1 |
3 |
|
1 |
0,65 |
|
1,5 |
0,6 |
|
0,3 |
|
|
2 |
|
|
1,5 |
|
|
-1 |
|
|
0,1 |
- оптимальная комбинаторная характеристика ГА в зависимости от напора;
- статическая зависимость мощности ГА от положения штока сервомотора направляющего аппарата, угла поворота лопастей рабочего колеса и напора (определяется экспериментальным путем)
Рисунок А.12 - Схема модели ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины
Рисунок А.13 - Оптимальные комбинаторные характеристики модели поворотно-лопастной турбины
Выход модели ЭГР, подключаемого к модели поворотно-лопастной турбины, должен поступать на модель силовой гидравлической части ЭГР, структурная схема которой должна быть принята в соответствии с рисунком А.14.
- зона нечувствительности отсечного золотника направляющего аппарата, о.е.;
- зона нечувствительности отсечного золотника рабочего колеса, о.е.;
- зона нечувствительности сервомотора рабочего колеса, о.е.;
- постоянная времени инерции штока отсечного золотника направляющего аппарата, с;
- постоянная времени инерции штока отсечного золотника рабочего колеса, с;
- постоянная времени инерции штока сервомотора рабочего колеса, с;
- максимальная скорость перемещения штока сервомотора рабочего колеса в сторону открытия, о.е./с;
- максимальная скорость перемещения штока сервомотора рабочего колеса в сторону закрытия, о.е./с;
- максимальное значение положения штока сервомотора рабочего колеса, о.е.;
- минимальное значение положения штока сервомотора рабочего колеса, о.е.;
- значение положения штока отсечного золотника направляющего аппарата, о.е.;
- значение положения штока отсечного золотника рабочего колеса, о.е.
Рисунок А.14 - Схема математической модели силовой гидравлической части ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины
Величины параметров модели силовой гидравлической части ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины, необходимо принять в соответствии с таблицей А.15.
Таблица А.15 - Параметры силовой гидравлической части ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины
Параметр |
Значение |
|
0,0001 |
|
0,0005 |
dbG |
0,002 |
|
0,01 |
|
0,041 |
|
-0,041 |
|
0,0525 |
|
0,0425 |
|
1,1 |
|
0 |
|
1 |
|
0 |
|
0,1 |
|
0,15 |
|
0,5 |
|
0,75 |
А.4.2.11 Математическая модель тестовой схемы должна предусматривать подключение моделей ГА к математической модели гидравлической части ГЭС. Структурная схема математической модели гидравлической части ГЭС и значения ее коэффициентов должны быть приняты согласно рисунку А.15 и таблице А.16.
- напор воды в исходном режиме, о.е.;
- постоянная времени гидроудара водовода, с;
- коэффициент потерь на трение воды о стенки водовода, о.е.
Рисунок А.15 - Схема математической модели гидравлической части ГЭС
Таблица А.16 - Параметры гидравлической части ГЭС
Параметр |
|
|
Значение |
2 |
0,048 |
А.4.2.12 Все математические модели ЭГР должны быть оснащены моделью задатчика мощности. Структурная схема задатчика мощности должна быть принята в соответствии с рисунком А.16.
- задание по активной мощности генератора, о.е.;
- задание по активной мощности генератора от ГРАМ, о.е.;
- максимальная скорость изменения задания по активной мощности генератора от ГРАМ, о.е./с;
- постоянная времени интегрирования в контуре задатчика мощности, с; "P Больше" - команда на увеличение мощности генератора от оператора: значение 0 соответствует отсутствию команды, значение 1 соответствует команде на увеличение мощности со скоростью
; "Р Меньше" - команда на уменьшение мощности генератора от оператора: значение 0 соответствует отсутствию команды, значение 1 соответствует команде на уменьшение мощности со скоростью
; "Готов к групповому управлению" - сигнал готовности подключения гидроагрегата к ГРАМ от оператора: значение 0 соответствует отсутствию готовности и работе гидроагрегата только на индивидуальном управлении, значение 1 соответствует наличию готовности (возможности) подключения гидроагрегата к ГРАМ; "На управлении от ГРАМ" - сигнал о состоянии подключения к групповому управлению от ГРАМ: значение 0 соответствует работе гидроагрегата на индивидуальном управлении, значение 1 соответствует работе гидроагрегата на групповом управлении; "Включить ГА на управление от ГРАМ" - команда от устройства ГРАМ по переводу ГА на групповое управление, для перевода необходимо кратковременное удерживание данного сигнала на величине 1; "Отключить ГА от управления ГРАМ" - команда от устройства ГРАМ по переводу ГА на индивидуальное управление (отключению от группового управления), для перевода необходимо кратковременное удерживание данного сигнала на величине 1; "ЦР ГРАМ исправен" - признак исправности центрального регулятора ГРАМ, получаемый от устройства ГРАМ
Рисунок А.16 - Схема математической модели задатчика мощности гидроагрегатов ГЭС
Для всех моделей ЭГР ГЭС необходимо принять следующие значения параметров модели задатчика мощности: - равное 0,04 о.е./с,
- равное 0,02 с.
А.4.2.13 Работа ГРАМ при его работе с моделями ЭГР ГЭС имитируется путем подачи соответствующих сигналов, имеющихся на рисунке А.16. Работа ГРАМ при его работе с промышленными образцами ЭГР ГЭС имитируется путем подачи соответствующих сигналов в промышленные образцы ЭГР в необходимом для их функционирования объеме. При выполнении экспериментов по программе испытаний, связанных с работой ГРАМ, производится имитация изменения сигналов, поступающих от ГРАМ, соответствующим ходу эксперимента образом.
А.4.2.14 Для каждого из промышленных образцов ЭГР должно быть обеспечено корректное подключение к математической модели силовой гидравлической части ЭГР, реализованной в ПАК РВ.
Если выходом испытуемого устройства ЭГР является задание по положению отсечного золотника направляющего аппарата, то данное устройство в зависимости от типа турбины должно подключаться к моделям силовой гидравлической части ЭГР, приведенных на рисунках А.11 и А.14. Если выходом испытуемого устройства ЭГР является задание по положению сервомотора направляющего аппарата, то данное устройство должно подключаться к модели силовой гидравлической части ЭГР, приведенной на рисунках А.17 и А.18. Параметры моделей силовой гидравлической части ЭГР в зависимости от типа турбины принимаются в соответствии с таблицами А.13 и А.15.
Рисунок А.17 - Схема математической модели силовой гидравлической части ЭГР, подключаемой к модели радиально-осевой турбины
Рисунок А.18 - Схема математической модели силовой гидравлической части ЭГР, подключаемой к модели поворотно-лопастной турбины
А.4.2.15 В промышленные образцы ЭГР также должны быть переданы сигналы о положении генераторного выключателя и прочие сигналы, необходимые для функционирования промышленных образцов ЭГР.
А.4.3 Система контроля и регистрации параметров электроэнергетического режима.
А.4.3.1 Тестовая модель энергосистемы должна быть оснащена системой контроля и регистрации параметров электроэнергетического режима.
А.4.3.2 Система контроля параметров электроэнергетического режима должна обеспечивать измерение и визуализацию напряжений во всех узлах и перетоков активной и реактивной мощности во всех ветвях схемы.
А.4.3.3 Система регистрации параметров электроэнергетического режима должна обеспечивать одновременную синхронизированную по времени регистрацию следующих параметров электроэнергетического режима:
- перетоков активной мощности по всем линиям электропередачи;
- активной и реактивной мощности всех генераторов;
- действующего значения напряжения на статоре всех генераторов;
- напряжений фаз A, B и C на шинах 500 кВ и 220 кВ ГЭС;
- частоты напряжения на шинах каждого из ГА ГЭС;
- частоты вращения ротора каждого из ГА ГЭС;
- активной мощности всех генераторов;
- выдаваемой мощности всех турбин;
- положения регулирующих органов всех ГА ГЭС.
А.4.3.4 Система регистрации параметров электроэнергетического режима должна обеспечивать:
- измерение фиксируемых параметров электроэнергетического режима с дискретностью не более 1 мс;
- запись фиксируемых параметров электроэнергетического режима с дискретностью не более 20 мс;
- запись фиксируемых параметров электроэнергетического режима в течение времени, необходимом для проведения каждого из экспериментов программы испытаний.
А.5 Объем и условия проведения испытаний ЭГР на соответствие системным техническим требованиям и анализ результатов испытаний
А.5.1 Проверка соответствия ЭГР и алгоритма его функционирования системным техническим требованиям должна выполняться по программе испытаний, содержащей объем экспериментов, представленный в таблице А.17.
Программа испытаний должна быть разработана организацией, осуществляющей испытания, и согласована ею с владельцем устройства.
А.5.2 Все эксперименты проводятся с заданным значением статизма регулирования 5 % во всех режимах регулирования.
А.5.3 Все эксперименты проводятся с нулевой заданной величиной "мертвой полосы" по частоте в режиме работы ЭГР для режима "Изолированный".
А.5.4 Критерии успешного прохождения экспериментов приведены в таблице А.17.
А.5.5 Все эксперименты, предусмотренные программой испытаний, должны выполняться при неизменных алгоритмах функционирования и параметрах ЭГР.
А.5.6 Если в процессе испытаний выявлена необходимость корректировки алгоритмов функционирования и параметров ЭГР (несоответствие функционирования ЭГР указанным в таблице А.17 критериям), то алгоритмы и параметры ЭГР могут быть скорректированы по инициативе владельца устройства.
В этом случае все эксперименты, предусмотренные программой испытаний, должны быть выполнены повторно с новыми алгоритмами и параметрами ЭГР.
А.5.7 Соответствие проверяемого ЭГР системным техническим требованиям не может быть подтверждено при отсутствии возможности задания алгоритмов и параметров ЭГР, обеспечивающих наличие положительного результата каждого эксперимента.
Таблица А.17 - Объем испытаний и критерии успешного прохождения экспериментов
N |
Эксперимент |
Ожидаемое действие ЭГР |
|
Проверка работы измерителей и характеристик ЭГР |
|
1 |
ГА в сети, загружен на номинальную мощность. Происходит отделение ГА на изолированную энергосистему с нагрузкой малой величины. При этом сигнал частоты с трансформатора напряжения генератора принудительно ограничивается величинами 48 Гц и 52 Гц. |
ЭГР обеспечивает поддержание частоты в соответствии с заданным статизмом. Характер изменения частоты идентичен в обоих экспериментах. В начале переходного процесса происходит изменение значения управляющего воздействия ЭГР в противоположную сторону от требуемой не более чем на 0,5 %. |
2 |
ГА в сети, загружен на номинальную мощность. Происходит отделение ГА на изолированную энергосистему с нагрузкой малой величины. При этом сигнал частоты с трансформатора напряжения принудительно не ограничивается. |
|
3 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку. Происходит ступенчатое изменение и фиксация измерения сигнала частоты с трансформатора напряжения на уровне: а) 45 Гц; б) 55 Гц. |
Изменения активной мощности ГА не происходит. |
4 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку. ЭГР исходно работает с алгоритмами и параметрами, обеспечивающими выполнение требований для режима "Мощность". Имитация скачкообразного отклонения частоты вверх по величине, превышающей: а) Верхний предел "мертвой полосы" на 10 мГц. б) Нижний предел "мертвой полосы" на 10 мГц. |
Происходит изменение активной мощности ГА в сторону, соответствующую необходимой первичной мощности. |
5 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку, ЭГР работает в режиме "Мощность". Имитация скачкообразного отклонения частоты на следующих этапах эксперимента: а) на 200 мГц вниз; б) через 60 с на 200 мГц вверх; в) еще через 60 с на 200 мГц вверх; г) еще через 60 с на 200 мГц вниз; д) еще через 60 с на 200 мГц вниз; е) еще через 60 с на 200 мГц вверх. |
На этапах б)-д) запаздывание в изменении мощности ГА в сторону, соответствующую необходимой первичной мощности, не превосходит ( |
6 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку, ЭГР работает в режиме "Мощность". Изменение задания по мощности от оператора на следующих этапах эксперимента: а) на величину 8 % б) через 60 с на величину 8 % в) еще через 60 с на величину 8 % г) еще через 60 с на величину 8 % д) еще через 60 с на величину 8 % е) еще через 60 с на величину 8 % |
На этапах б)-д) запаздывание в изменении мощности ЭГР в сторону, соответствующую заданию по мощности, не превосходит ( |
7 |
ГА в сети, загружен на 90 % а) 2 % б) 30 % в) 50 % |
Мощность ГА поддерживается в установившемся режиме с точностью 1 % ЭГР выдает предупредительные сообщения о неисправности канала измерения активной мощности. |
|
Проверка ЭГР на соответствие требованиям к функционированию в режиме "Мощность" |
|
8 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона, ЭГР работает в режиме "Мощность". Изменение задания по мощности от оператора равными шагами (не менее 3-х) вниз каждые 100 с в пределах регулировочного диапазона. Через 100 с изменение задания по мощности от оператора равными шагами вверх каждые 100 с до исходного значения. |
Отработка задания по мощности происходит равномерно. Допускается "эффект гидроудара" (запаздывание по выдаче мощности или кратковременное изменение мощности в противоположную от заданной сторону). Отсутствие перерегулирования. Точность отработки задания 1 % При этом проверяется равномерность скорости изменения мощности для каждого шага. Не должно наблюдаться отличий между скоростями изменения мощности в начале/середине/конце регулировочного диапазона гидроагрегата. |
9 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона, ЭГР работает в режиме "Мощность". Имитация скачкообразного отклонения частоты на: а) 100 мГц вверх; б) 200 мГц вверх; в) 400 мГц вверх; г) 800 мГц вверх. |
Изменение активной мощности ГА в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ОПРЧ. |
10 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации в пределах одного эксперимента. Имитация скачкообразного отклонения частоты на: а) 100 мГц вниз; б) 200 мГц вниз; в) 400 мГц вниз; г) 800 мГц вниз. |
Изменение активной мощности ГА в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ОПРЧ. |
11 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня нижней границы регулировочного диапазона. Имитация скачкообразного отклонения частоты на 100 мГц вниз каждые 100 с до исчерпания резерва регулирования. |
Изменение активной мощности ГА в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ОПРЧ, в следящем за частотой режиме. |
12 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона. Имитация скачкообразного отклонения частоты на 100 мГц вверх каждые 100 с до исчерпания резерва регулирования. |
Изменение активной мощности ГА в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ОПРЧ, в следящем за частотой режиме. |
13 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 200 мГц. Имитация линейного во времени изменения частоты вниз со скоростью 20 мГц/с до суммарной величины отклонения величиной 200 мГц, удержание значения отклонения частоты 200 мГц в течение 60 с, далее возврат частоты до номинального значения с той же скоростью (вид тестового сигнала - трапеция). |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА к концу 60-секундного интервала от требуемого значения на величину не более 1 % |
14 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 800 мГц. Имитация линейного во времени изменения частоты вниз со скоростью 20 мГц/с до суммарной величины отклонения 800 мГц, удержание значения отклонения частоты 800 мГц в течение 60 с, далее возврат частоты до номинального значения с той же скоростью (вид тестового сигнала - трапеция). |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА к концу 60-секундного интервала от требуемого значения на величину не более 1 % |
15 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня нижней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 200 мГц. Имитация линейного во времени изменения частоты вверх со скоростью 20 мГц/с до суммарной величины отклонения 200 мГц, удержание значения отклонения частоты 200 мГц в течение 60 с, далее возврат частоты до номинального значения с той же скоростью (вид тестового сигнала - трапеция). |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА к концу 60-секундного интервала от требуемого значения на величину не более 1 % |
16 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня нижней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 800 мГц. Имитация линейного во времени изменения частоты вверх со скоростью 20 мГц/с до суммарной величины отклонения 800 мГц, удержание значения отклонения частоты 800 мГц в течение 60 с, далее возврат частоты до номинального значения с той же скоростью (вид тестового сигнала - трапеция). |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА к концу 60-секундного интервала от требуемого значения на величину не более 1 % |
17 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 200 мГц. Линейное во времени изменение частоты в энергосистеме (путем воздействия на системы регулирования турбин других электростанций) вниз со скоростью 100 мГц/с до суммарной величины отклонения 200 мГц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА спустя 60 с после завершения изменения частоты от требуемого значения на величину не более 1 % |
18 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 800 мГц. Линейное во времени изменение частоты в энергосистеме (путем воздействия на системы регулирования турбин других электростанций) вниз со скоростью 100 мГц/с до суммарной величины отклонения 800 мГц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА спустя 60 с после завершения изменения частоты от требуемого значения на величину не более 1 % |
19 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона за вычетом первичной мощности, необходимой к реализации при отклонении частоты на 800 мГц. Линейное во времени изменение частоты в энергосистеме (путем воздействия на системы регулирования турбин других электростанций) вниз со скоростью 400 мГц/с до суммарной величины отклонения 800 мГц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА спустя 60 с после завершения изменения частоты от требуемого значения на величину не более 1 % |
20 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона. Линейное во времени изменение частоты в энергосистеме (путем воздействия на системы регулирования турбин других электростанций) вверх со скоростью 100 мГц/с до суммарной величины отклонения 200 мГц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА спустя 60 с после завершения изменения частоты от требуемого значения на величину не более 1 % |
21 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона. Линейное во времени изменение частоты в энергосистеме (путем воздействия на системы регулирования турбин других электростанций) вверх со скоростью 100 мГц/с до суммарной величины отклонения 800 мГц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА спустя 60 с после завершения изменения частоты от требуемого значения на величину не более 1 % |
22 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона. Линейное во времени изменение частоты в энергосистеме (путем воздействия на системы регулирования турбин других электростанций) вверх со скоростью 400 мГц/с до суммарной величины отклонения 800 мГц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА спустя 60 с после завершения изменения частоты от требуемого значения на величину не более 1 % |
23 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрый рост частоты до величины, близкой, но не превышающей верхней уставки перехода на параметры для режима "Изолированный". Далее срабатывает АОПЧ на отключение генераторов электростанций, что вызывает снижение частоты до установившегося значения порядка: а) 50,2 Гц; б) 49,8 Гц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается от требуемого значения не более чем на 1 % |
24 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрое снижение частоты до величины, близкой, но не превышающей нижней уставки перехода на параметры для режима изолированной работы. Далее срабатывает спецочередь АЧР на отключение нагрузки, что вызывает повышение частоты до установившегося значения порядка: а) 49,8 Гц; б) 50,2 Гц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается от требуемого значения не более чем на 1 % |
25 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрое снижение частоты до величины, близкой, но не превышающей нижней уставки перехода на параметры для режима "Изолированный". Далее срабатывает спецочередь АЧР на отключение нагрузки, что вызывает повышение частоты до установившегося значения порядка 50 Гц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается от исходного значения не более чем на 1 % |
26 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрый рост частоты до величины, близкой, но не превышающей верхней уставки перехода на параметры для режима изолированной работы. Далее срабатывает АОПЧ на отключение генераторов электростанций, что вызывает снижение частоты до установившегося значения порядка 50 Гц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается от исходного значения не более чем на 1 % |
27 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Кратковременный рост частоты до величины, близкой, но не превышающей верхней уставки перехода на параметры для режима "Изолированный". По окончанию переходного процесса частота устанавливается на значении порядка: а) 50,2 Гц; б) 49,8 Гц (для получения данного значения частоты моделируется некорректная работа систем регулирования мощности и частоты других электростанций). |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается от требуемого значения не более чем на 1 % |
28 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Кратковременное снижение частоты до величины, близкой, но не превышающей нижней уставки перехода на параметры для режима "Изолированный". По окончании переходного процесса частота устанавливается на значении порядка: а) 49,8 Гц; б) 50,2 Гц (для получения данного значения частоты моделируется некорректная работа систем регулирования мощности и частоты других электростанций). |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается от требуемого значения не более чем на 1 % |
|
Проверка ЭГР на соответствие требованиям к функционированию в режиме "Изолированный" |
|
29 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона. ЭГР исходно работает в режиме "Мощность". Имитация скачкообразного отклонения частоты на величину, которая превышает верхнюю уставку перехода на параметры для режима изолированной работы. |
Переход ЭГР из режима "Мощность" на параметры для режима "Изолированный". |
30 |
ГА в сети, загружен по мощности до уровня нижней границы регулировочного диапазона. ЭГР исходно работает в режиме "Мощность". Имитация скачкообразного отклонения частоты на величину, которая превышает нижнюю уставку перехода на параметры для режима изолированной работы. |
Переход ЭГР из режима "Мощность" на параметры для режима "Изолированный". |
31 |
ГА работает на изолированную энергосистему с нагрузкой величиной 1 % |
Отсутствие незатухающих колебаний частоты амплитудой более |
32 |
ГА работает на изолированную энергосистему с нагрузкой величиной 95 % |
|
33 |
ГА работает на изолированную энергосистему с нагрузкой, которая обеспечивает загрузку ГА по мощности до уровня верхней границы регулировочного диапазона. Значение частоты 50 Гц. ЭГР исходно работает с параметрами для режима "Изолированный". Ступенчатое изменение нагрузки до величины порядка 1 % |
|
34 |
Работа всех ГА ГЭС совместно на изолированную энергосистему. Значение частоты 50 Гц. ЭГР исходно работают с параметрами для режима "Изолированный". Величина нагрузки устанавливается такой, что все ГА ГЭС загружены по мощности до величины порядка 1 % |
Отсутствие незатухающих колебаний частоты амплитудой более |
35 |
Работа всех ГА ГЭС совместно на изолированную энергосистему. ЭГР исходно работают с параметрами для режима "Изолированный". Значение частоты 50 Гц. Величина нагрузки устанавливается такой, что все ГА ГЭС загружены по мощности до величины порядка 50 % |
|
36 |
Работа всех ГА ГЭС совместно на изолированную энергосистему. ЭГР исходно работают с параметрами для режима "Изолированный". Значение частоты 50 Гц. Суммарная величина нагрузки устанавливается порядка 50 % |
|
37 |
Работа трех ГА ГЭС совместно на изолированную энергосистему, два из них под управлением испытуемых образцов ЭГР, один из них под управлением цифровой модели ЭГР. ЭГР исходно работают с параметрами для режима "Изолированный". Возникновение незатухающих колебаний частоты и мощности по причине некорректной настройки цифровой модели ЭГР |
Незатухающие колебания частоты и мощности имеют меньшую амплитуду в экспериментах с большим количеством ГА под управлением испытуемых образцов ЭГР в работе. То есть испытуемые образцы ЭГР "демпфируют" незатухающие колебаний частоты и мощности по причине некорректной настройки цифровых моделей ЭГР. |
38 |
Работа трех ГА ГЭС совместно на изолированную энергосистему, один из них под управлением испытуемых образцов ЭГР, два из них под управлением цифровой модели ЭГР. ЭГР исходно работают с параметрами для режима "Изолированный". Возникновение незатухающих колебаний частоты и мощности по причине некорректной настройки цифровой модели ЭГР |
|
39 |
Работа трех ГА ГЭС совместно на изолированную энергосистему, все под управлением цифровой модели ЭГР. ЭГР исходно работают с параметрами для режима "Изолированный". Возникновение незатухающих колебаний частоты и мощности по причине некорректной настройки цифровой модели ЭГР. |
|
40 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. ЭГР исходно в режиме "Мощность". Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрый рост частоты до величины, превышающей верхнюю уставку перехода на параметры для режима "Изолированный". Далее срабатывает АОПЧ на отключение генераторов электростанций, что вызывает снижение частоты до установившегося значения порядка: а) 50,2 Гц; б) 49,8 Гц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Отклонение мощности ГА к концу переходного процесса от требуемого значения на величину не более |
41 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. ЭГР исходно в режиме "Мощность". Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрое снижение частоты до величины, превышающую нижнюю уставку перехода на параметры для режима "Изолированный". Далее срабатывает спецочередь АЧР на отключение нагрузки, что вызывает повышение частоты до установившегося значения порядка: а) 49,8 Гц; б) 50,2 Гц. |
|
42 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. ЭГР исходно в режиме "Мощность". Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрый рост частоты до величины, превышающей верхнюю уставку перехода на параметры для режима "Изолированный". Далее срабатывает АОПЧ на отключение генераторов электростанций, что вызывает снижение частоты до установившегося значения порядка 50 Гц. |
Изменение активной мощности ГА в следящем за частотой режиме. Изменение активной мощности ГА к концу переходного процесса отличается не более чем на |
43 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. ЭГР исходно в режиме "Мощность". Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Быстрое снижение частоты до величины, превышающую нижнюю уставку перехода на параметры для режима "Изолированный". Далее срабатывает спецочередь АЧР на отключение нагрузки, что вызывает повышение частоты до установившегося значения порядка 50 Гц. |
|
|
Проверка ЭГР при взаимодействии с ГРАМ |
|
44 |
Все ГА ГЭС имеют резерв первичной мощности на загрузку и разгрузку не менее 2 % от номинальной мощности. ЭГР исходно в режиме "Мощность". Нарушение параллельной работы генераторов энергосистемы путем отключения линий, при котором исследуемая ГЭС работает параллельно с другими электростанциями. Кратковременный рост частоты до величины, превышающую верхнюю уставку перехода на параметры для режима изолированной работы. По окончанию переходного процесса частота устанавливается на значении порядка 50,2 Гц. После стабилизации частоты подается команда на подключение всех ГА под ГРАМ. От ГРАМ изменяется задание по мощности ГА. |
Переход ЭГР всех ГА из режима "Мощность" на параметры для режима "Изолированный" происходит в соответствии с заданной уставкой по частоте и заданной выдержкой времени. Все ГА ГЭС при переходе в данный режим автоматически отключаются от управления ГРАМ. При подаче команды на подключение под управление ГРАМ происходит успешное подключение ГА под управление ГРАМ. Происходит отработка задания от ГРАМ |
45 |
Все ГА в сети, имеют резерв на загрузку и разгрузку. ЭГР исходно в режиме "Мощность". Команда от ГРАМ на изменение мощности вверх при задании в ЭГР максимальной скорости изменения мощности от ГРАМ величиной: а) 40 % от максимально возможной скорости изменения мощности ГА; б) 20 % от максимально возможной скорости изменения мощности ГА; в) 10 % от максимально возможной скорости изменения мощности ГА. |
Изменение мощности ГА с заданной скоростью. Запаздывание в изменении управляющего воздействия ЭГР не превосходит ( В расчетах:
|
46 |
Все ГА в сети, имеют резерв на загрузку и разгрузку ЭГР исходно в режиме "Мощность". Команда от ГРАМ на изменение мощности вниз при задании в ЭГР максимальной скорости изменения мощности от ГРАМ величиной: а) 40 % от максимально возможной скорости изменения мощности ГА; б) 20 % от максимально возможной скорости изменения мощности ГА; в) 10 % от максимально возможной скорости изменения мощности ГА. |
|
47 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку. Все ГА ГЭС под управлением ГРАМ. Изменение задания по мощности от ГРАМ: а) вверх в сторону ограничения максимальной мощности на величину, заведомо выше уровня ограничения максимальной мощности; б) вниз в сторону ограничения минимальной мощности на величину, заведомо ниже уровня ограничения минимальной мощности. |
Отработка задания происходит до величины максимальной/минимальной мощности ГА, после чего дальнейшее изменение группового задания для данного ГА в соответствующем направлении прекращается. В зависимости от реализации взаимодействия ГРАМ и ЭГР (САУ ГА), граница регулировочного диапазона данного ГА может определяться в ГРАМ или выполняться ограничение группового задания по сигналам, передаваемым в ЦР ГРАМ от ЭГР (САУ ГА). |
48 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку. Все ГА ГЭС под управлением ГРАМ. Ступенчатое изменение задания от ГРАМ: а) вниз на величину, превышающую уставку блокировки управления от ГРАМ при получении некорректного задания; а) вверх на величину, превышающую уставку блокировки управления от ГРАМ при получении некорректного задания. |
Автоматическая блокировка управления от ЦР ГРАМ ГЭС в момент времени получения задания. Задание от ГРАМ не отрабатывается. Передача сигнала от ЭГР в ЦР ГРАМ ГЭС о неготовности ГА к групповому регулированию. |
49 |
ГА в сети, имеет резерв на загрузку и разгрузку. Все ГА ГЭС под управлением ГРАМ. Выполняется: а) отключения генераторного выключателя одного из ГА; б) имитация неисправности канала связи одного из ГА с ЦР ГРАМ ГЭС; в) имитация неисправности силовой гидравлической части ЭГР одного из ГА в процессе управления мощностью от ГРАМ; г) имитация срабатывания технологических защит одного из ГА; д) команда на отключение одного из ГА от управления ГРАМ. |
Отключение ЭГР от управления ГРАМ при соответствующем событии. Передача сигнала от ЭГР в ЦР ГРАМ ГЭС об отключении ГА от группового регулирования. |
50 |
Выборочное проведение части экспериментов из раздела "Проверка ЭГР на соответствие требованиям ОПРЧ" при работе ГА под управлением ГРАМ. |
Отсутствие влияния режима работы "под управлением от ГРАМ"/"не под управлением от ГРАМ" на результаты эксперимента. |
51 |
Выборочное проведение части экспериментов из раздела "Проверка ЭГР на соответствие требованиям при выделении ГА на работу в изолированной энергосистеме малой мощности" при работе ГА под управлением ГРАМ. |
|
|
Проверка ЭГР при возникновении ограничений по выдаваемой мощности |
|
52 |
Выборочное проведение части экспериментов из раздела "Проверка ЭГР на соответствие требованиям для функционирования в режиме "Мощность" с достижением ограничений по величине минимальной/максимальной нагрузки ГА в соответствии с линиями ограничения мощности на эксплуатационной характеристике ГА или в соответствии с установленными технологическими ограничениями. |
Изменение активной мощности ГА в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ОПРЧ, с последующим автоматическим ограничением минимальной и максимальной мощности ГА в соответствии с линиями ограничения мощности на эксплуатационной характеристике ГА или в соответствии с установленными технологическими ограничениями. |
53 |
Выборочное проведение части экспериментов из раздела "Проверка ЭГР на соответствие требованиям для функционирования в режиме "Изолированный" с достижением ограничений по величине минимальной/максимальной нагрузки ГА в соответствии с линиями ограничения мощности на эксплуатационной характеристике ГА или в соответствии с установленными технологическими ограничениями. |
Изменение активной мощности ГА в соответствии с требованиями, предъявляемыми к параметрам для режима изолированной работы, с последующим автоматическим ограничением минимальной и максимальной мощности ГА в соответствии с линиями ограничения мощности на эксплуатационной характеристике ГА или в соответствии с установленными технологическими ограничениями. |
|
Проверка ЭГР в переходных процессах, не связанных с изменением частоты в энергосистеме |
Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником
54 |
Моделирование нормативных и не нормативных возмущений различного вида вблизи секций шин высокого напряжения ГЭС: а) без работы противоаварийной автоматики; в) сопровождающихся работой противоаварийной автоматики; г) приводящих к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов других электростанций и/или частей энергосистемы и последующей работой устройств автоматики ликвидации асинхронного режима. |
После завершения электромеханического переходного процесса не происходит изменения мощности ГА более чем на 1 % |
55 |
Ступенчатое изменение напряжения на секциях шин высокого напряжения ГЭС за счет изменения баланса реактивной мощности в энергосистеме (отключение/включение реакторов и батарей статических конденсаторов). |
После завершения электромеханического переходного процесса не происходит изменения мощности ГА более чем на 1 % |
56 |
Появление незатухающих колебаний активной мощности генераторов ГЭС с периодом колебаний порядка 0,7 с из-за некорректной настройки АРВ. Амплитуда колебаний выбирается такой, чтобы колебания частоты превышали "мертвую полосу" первичного регулирования, но не превышали уставок перехода на параметры для режима изолированной работы. Спустя 100 с колебания прекращаются. |
Во время колебательного процесса не происходит снижения среднего значения мощности ГА более, чем на 2 % |
57 |
Появление незатухающих колебаний активной мощности генераторов ГЭС с периодом колебаний порядка 3 с из-за некорректной настройки АРВ. Амплитуда колебаний выбирается такой, чтобы колебания частоты превышали "мертвую полосу" первичного регулирования, но не превышали уставок перехода на параметры для режима изолированной работы. Спустя 100 с колебания прекращаются. |
Во время колебательного процесса не происходит снижения среднего значения мощности ГА более, чем на 2 % |
<< Назад |
||
Содержание Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 70661-2023 "Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная... |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.