ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Вопросы моделирования вставки постоянного тока (СТАТКОМ) при расчете уставок релейной РЗ

•
•
D
DigitalSubstation

Лир Е.А. (Филиал ОАО «СО ЕЭС» - «ОДУ Сибири»)

1 of 25
Download to read offline
Особенности работы устройств РЗА при наличии ВПТ Лир. Е.А. Начальник службы РЗА Заседание НП «НТЦ» 04.12.2015, г. Москва ОДУ Сибири
2 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока ■ Приказ от 19.03.2003 №448 ▬ утверждена программа «Создание в Единой энергосистеме России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного токаи устройств регулирования напряжения. ■ Приказ от 27.06.2008 №302 (вместо утратившего силу Приказа РАО ЕЭС от 29.05.2006 №380) ▬ утвержден перечень объектов установки устройств FACTS в ЕЭС на период 2008 – 2012 г.г.; ▬ утвержден перечень пилотных проектов устройств FACTS.
3 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
4 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
5 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
6 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
7 Задачи ЗБПК ПС 220 кВ Могоча ■ Обеспечение динамической устойчивости связи между ОЭС Сибири и ОЭС Востока при аварийных возмущениях; ■ Стабилизация переходных процессов; ■ Обеспечение необходимого качества послеаварийных режимов южного транзита (Транссиб); ■ Обеспечение качества электроэнергии в статических режимах.
8 Упрощенная принципиальная схема ВПТ На схеме обозначено: СШ1-220, СШ2-220 − системы шин ПС Могоча, через которые планируется осуществлять несинхронную параллельную работу ОЭС Сибири и ОЭС Востока; В1, В2 − выключателя ВПТ; L1, L2 − токоограничивающие реакторы ВПТ; Т1, Т2 − повышающие трансформаторы ВПТ; ПН1, ПН2 − преобразователи напряжения ВПТ, каждый из которых, в зависимости от направления передачи мощности, может работать как в режиме выпрямителя, так и в режиме инвертора.
9 Основные элементы САУ ВПТ ■ Регулятор напряжения звена постоянного тока Обеспечивает поддержание напряжения в звене постоянного тока путем воздействия на угол управления вентилей преобразователя напряжения ■ Регулятор мощности Обеспечивает поддержание величины передаваемой мощности путем воздействия на угол управления вентилей преобразователя напряжения, работающего в данный момент в режиме инвертора ■ Регулятор выходного напряжения инвертора Обеспечивает поддержание величины переменного напряжения на шинах инвертора путем воздействия на коэффициент модуляции инвертора
10 Расчетная схема На схеме обозначено: С1, С2 − энергосистемы, объединяемые с помощью ВПТ; ВЛ-1А, ВЛ-1В, ВЛ-2А, ВЛ-2В − линии, связывающие энергосистемы с ВПТ; В1А-С, В1В-С, В2А-С, В2В-С − выключатели соответствующих линий со стороны энергосистем; В1А-ВПТ, В1В-ВПТ, В2А-ВПТ, В2В-ВПТ − выключатели соответствующих линий со стороны ВПТ.
11 Статическая внешняя характеристика инвертора ВПТ                                                      .1, ;1, 100 1 . 3 , ; 3 , 3 1 1 _ 1 _ 1 _ 1 _ _ 11 1 1 1 1 НОМ ШУСТUArgj MAXR НОМ ШУСТUArgj MAXR СНОМ ШУСТ R MAXA Ш УСТUArgj УСТMAXA MAXA Ш УСТUArgj Ш УСТ A U UU eIj U UU eI kU UU j I I U P ePsignI I U P e U P I Ш Ш Ш Ш
12 Схема замещения ВПТ, предоставленная производителем
13 Схема замещения ВПТ, предоставленная производителем
14 Защиты ВПТ
15 Защиты ВПТ
16 НТД по расчету токов КЗ ■ Руководящие указания по релейной защите. Вып. 11. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110 – 750 кВ. – М.: Энергия, 1979. – 152 с. ил; ■ РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования.
17 Факторы, учитываемые при расчетах токов КЗ ■ ЭДС синхронных генераторов и компенсаторов, равные по модулю и по углу ЭДС за сверхпереходным сопротивлением соответственно генератора и компенсатора в предшествующем нагрузочном режиме (сверхпереходные ЭДС) ■ Комплексные сопротивления элементов рассчитываемой схемы (как реактивные, так и активные составляющие), принимая их линейными, а также активные сопротивления токоограничивающих резисторов, включаемых в нейтрали силовых трансформаторов ■ Двигательные и статические нагрузки ■ Взаимоиндукцию между параллельными линиями в схемах нулевой последовательности ■ Поперечную емкость линий при напряжении 330 − 750 кВ протяженностью не менее 150 км и 110 – 220 кВ протяженностью не менее 200 – 250 км
18 Допущения, принимаемые при расчетах токов КЗ для схем с ВПТ ■ Система управления выходными параметрами инвертора и выпрямителя ВПТ работают независимо ■ Участки сети, примыкающие к инвертору и к выпрямителю ВПТ, рассматриваются раздельно ■ Инвертор ВПТ можно представить в виде эквивалентного источника ЭДС ■ Выпрямитель ВПТ можно представить в виде эквивалентной статической нагрузки ■ Активным сопротивлением полностью управляемых вентилей по сравнению с сопротивлением Р, Т и ВЛ можно пренебречь
19 Особенности алгоритма расчета токов КЗ для схем с ВПТ ■ Необходимо рассматривать как режим работы с двусторонним питанием, так и режим радиальной работы примыкающих ВЛ (обеспечивается включением в схему замещения двух цепочек для каждого СТАТКОМа) ■ Фиксированное значение выходного тока ВПТ в режиме параллельной несинхронной работы ОЭС Сибири и ОЭС Востока (в первом приближении обеспечивается много большим сопротивлением ВПТ) ■ Ограничение значения выходного тока ВПТ защитами от внутренних повреждений ВПТ при превышении номинального значения в режиме автономной работы (принято решение об отказе от применения автономного режима работы) ■ Необходимость проведения расчета и выбора уставок «в каскаде» (выполнение проверки аварийных параметров рассматриваемого вида повреждения на условия работы защит ВПТ и, при выполнении условия, проведение повторной итерации с учетом погашения ВПТ).
20 Схема замещения ВПТ
21 Неопределенность характера изменения тока КЗ (отсутствие динамической внешней характеристики ВПТ) ■ РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. На рисунке обозначено: IКЗ_В − при трехфазном КЗ на линии переменного тока сети выпрямителя; IКЗ_И − при трехфазном КЗ на линии переменного тока сети инвертора.
22 Неопределенность характера изменения тока КЗ
23 Неопределенность характера изменения тока КЗ
24 Нерешенные вопросы ■ Статическая внешняя характеристика выпрямителя ВПТ ■ Динамические внешние характеристики выпрямителя и инвертора ВПТ
Спасибо за внимание Лир Е.А. Контактная информация: LirEA@osib.so-ups.ru, (384-2) 778-256

More Related Content

Вопросы моделирования вставки постоянного тока (СТАТКОМ) при расчете уставок релейной РЗ

  • 1. Особенности работы устройств РЗА при наличии ВПТ Лир. Е.А. Начальник службы РЗА Заседание НП «НТЦ» 04.12.2015, г. Москва ОДУ Сибири
  • 2. 2 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока ■ Приказ от 19.03.2003 №448 ▬ утверждена программа «Создание в Единой энергосистеме России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного токаи устройств регулирования напряжения. ■ Приказ от 27.06.2008 №302 (вместо утратившего силу Приказа РАО ЕЭС от 29.05.2006 №380) ▬ утвержден перечень объектов установки устройств FACTS в ЕЭС на период 2008 – 2012 г.г.; ▬ утвержден перечень пилотных проектов устройств FACTS.
  • 3. 3 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
  • 4. 4 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
  • 5. 5 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
  • 6. 6 Приказы РАО «ЕЭС России» в части гибких систем электропередач переменного тока
  • 7. 7 Задачи ЗБПК ПС 220 кВ Могоча ■ Обеспечение динамической устойчивости связи между ОЭС Сибири и ОЭС Востока при аварийных возмущениях; ■ Стабилизация переходных процессов; ■ Обеспечение необходимого качества послеаварийных режимов южного транзита (Транссиб); ■ Обеспечение качества электроэнергии в статических режимах.
  • 8. 8 Упрощенная принципиальная схема ВПТ На схеме обозначено: СШ1-220, СШ2-220 − системы шин ПС Могоча, через которые планируется осуществлять несинхронную параллельную работу ОЭС Сибири и ОЭС Востока; В1, В2 − выключателя ВПТ; L1, L2 − токоограничивающие реакторы ВПТ; Т1, Т2 − повышающие трансформаторы ВПТ; ПН1, ПН2 − преобразователи напряжения ВПТ, каждый из которых, в зависимости от направления передачи мощности, может работать как в режиме выпрямителя, так и в режиме инвертора.
  • 9. 9 Основные элементы САУ ВПТ ■ Регулятор напряжения звена постоянного тока Обеспечивает поддержание напряжения в звене постоянного тока путем воздействия на угол управления вентилей преобразователя напряжения ■ Регулятор мощности Обеспечивает поддержание величины передаваемой мощности путем воздействия на угол управления вентилей преобразователя напряжения, работающего в данный момент в режиме инвертора ■ Регулятор выходного напряжения инвертора Обеспечивает поддержание величины переменного напряжения на шинах инвертора путем воздействия на коэффициент модуляции инвертора
  • 10. 10 Расчетная схема На схеме обозначено: С1, С2 − энергосистемы, объединяемые с помощью ВПТ; ВЛ-1А, ВЛ-1В, ВЛ-2А, ВЛ-2В − линии, связывающие энергосистемы с ВПТ; В1А-С, В1В-С, В2А-С, В2В-С − выключатели соответствующих линий со стороны энергосистем; В1А-ВПТ, В1В-ВПТ, В2А-ВПТ, В2В-ВПТ − выключатели соответствующих линий со стороны ВПТ.
  • 11. 11 Статическая внешняя характеристика инвертора ВПТ                                                      .1, ;1, 100 1 . 3 , ; 3 , 3 1 1 _ 1 _ 1 _ 1 _ _ 11 1 1 1 1 НОМ ШУСТUArgj MAXR НОМ ШУСТUArgj MAXR СНОМ ШУСТ R MAXA Ш УСТUArgj УСТMAXA MAXA Ш УСТUArgj Ш УСТ A U UU eIj U UU eI kU UU j I I U P ePsignI I U P e U P I Ш Ш Ш Ш
  • 12. 12 Схема замещения ВПТ, предоставленная производителем
  • 13. 13 Схема замещения ВПТ, предоставленная производителем
  • 16. 16 НТД по расчету токов КЗ ■ Руководящие указания по релейной защите. Вып. 11. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110 – 750 кВ. – М.: Энергия, 1979. – 152 с. ил; ■ РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования.
  • 17. 17 Факторы, учитываемые при расчетах токов КЗ ■ ЭДС синхронных генераторов и компенсаторов, равные по модулю и по углу ЭДС за сверхпереходным сопротивлением соответственно генератора и компенсатора в предшествующем нагрузочном режиме (сверхпереходные ЭДС) ■ Комплексные сопротивления элементов рассчитываемой схемы (как реактивные, так и активные составляющие), принимая их линейными, а также активные сопротивления токоограничивающих резисторов, включаемых в нейтрали силовых трансформаторов ■ Двигательные и статические нагрузки ■ Взаимоиндукцию между параллельными линиями в схемах нулевой последовательности ■ Поперечную емкость линий при напряжении 330 − 750 кВ протяженностью не менее 150 км и 110 – 220 кВ протяженностью не менее 200 – 250 км
  • 18. 18 Допущения, принимаемые при расчетах токов КЗ для схем с ВПТ ■ Система управления выходными параметрами инвертора и выпрямителя ВПТ работают независимо ■ Участки сети, примыкающие к инвертору и к выпрямителю ВПТ, рассматриваются раздельно ■ Инвертор ВПТ можно представить в виде эквивалентного источника ЭДС ■ Выпрямитель ВПТ можно представить в виде эквивалентной статической нагрузки ■ Активным сопротивлением полностью управляемых вентилей по сравнению с сопротивлением Р, Т и ВЛ можно пренебречь
  • 19. 19 Особенности алгоритма расчета токов КЗ для схем с ВПТ ■ Необходимо рассматривать как режим работы с двусторонним питанием, так и режим радиальной работы примыкающих ВЛ (обеспечивается включением в схему замещения двух цепочек для каждого СТАТКОМа) ■ Фиксированное значение выходного тока ВПТ в режиме параллельной несинхронной работы ОЭС Сибири и ОЭС Востока (в первом приближении обеспечивается много большим сопротивлением ВПТ) ■ Ограничение значения выходного тока ВПТ защитами от внутренних повреждений ВПТ при превышении номинального значения в режиме автономной работы (принято решение об отказе от применения автономного режима работы) ■ Необходимость проведения расчета и выбора уставок «в каскаде» (выполнение проверки аварийных параметров рассматриваемого вида повреждения на условия работы защит ВПТ и, при выполнении условия, проведение повторной итерации с учетом погашения ВПТ).
  • 21. 21 Неопределенность характера изменения тока КЗ (отсутствие динамической внешней характеристики ВПТ) ■ РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. На рисунке обозначено: IКЗ_В − при трехфазном КЗ на линии переменного тока сети выпрямителя; IКЗ_И − при трехфазном КЗ на линии переменного тока сети инвертора.
  • 24. 24 Нерешенные вопросы ■ Статическая внешняя характеристика выпрямителя ВПТ ■ Динамические внешние характеристики выпрямителя и инвертора ВПТ
  • 25. Спасибо за внимание Лир Е.А. Контактная информация: LirEA@osib.so-ups.ru, (384-2) 778-256