ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ТЕС ПІД ЧАС РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ ТА АКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ
Ключові слова
Анотація
Проведений аналіз роботи об’єднаної енергосистеми (ОЕС) України під час аварійних ситуацій, зокрема у випадках вимкнення енергоблока атомної електростанції (АЕС), виявив значні коливання частоти та виникнення надмірних керувальних дій на обладнання регулювання енергоблоків теплових електростанцій (ТЕС).Такі процеси створюють додаткові навантаження на сервоприводи та механізми управління турбіною, що призводить до зменшення терміну їх експлуатації й підвищення ймовірності відмови під час роботи в режимах регулювання частоти та активної потужності. Дослідження проведено на основі моделювання процесів у програмному середовищі DigSilent PowerFactory з використанням комплексної моделі ОЕС України, яка враховує магістральні мережі, генератори, вузли навантаження та міжсистемні лінії зв’язку. Розглянуто участь енергоблоку ТЕС потужністю 300 МВт у нормованому первинному регулюванні частоти (НПРЧ) у разі аварійного відключення енергоблоку АЕС. Встановлено, що зі зміною частоти в межах відхилень спостерігаються знакозмінні коливання сигналу керувального впливу на серводвигун, які не супроводжуються відповідними змінами потужності турбіни, але викликають підвищений знос регулювального обладнання. Для зменшення амплітуди цих коливань запропоновано використати фільтр Баттерворта першого порядку та фільтр рухомого середнього для згладжування сигналу помилки регулювання. Моделювання показало, що застосування фільтра Баттерворта зменшує амплітуду сигналу керування у 7,8 раза, а фільтра рухомого середнього — у 1,54 раза, забезпечуючи збереження точності регулювання частоти в межах нормативних вимог. Запропонований підхід дозволяє зменшити кількість зайвих керувальних дій серводвигуна енергоблоку ТЕС, що сприяє підвищенню надійності та продовженню строку служби регулювального обладнання. Водночас зберігаються необхідні маневрові характеристики енергоблоку та дотримуються встановлені вимоги щодо регулювання частоти і активної потужності.
