电力系统自动化:APV、AVR、AChP、ARCH 和其他类型的自动化

电力系统自动控制系统调节的主要参数有电流频率、电网节点电压、电厂发电机和同步补偿器的有功无功功率和励磁电流,能源系统和互连电网中的有功和无功功率的流动、蒸汽的压力和温度、锅炉机组的负载、供应的空气量、锅炉炉膛中的真空度等。此外,电网中的开关和其他设备可以自动运行。

电网电力

电气系统模式的自动管理包括:

  • 自动化可靠性;

  • 电能质量自动化;

  • 经济分配的自动化。

可靠性自动化

可靠性自动化 (AN) 是一组在紧急设备损坏时运行的自动装置,有助于快速消除事故,限制其后果,防止电力系统事故的发展,从而最大限度地减少供电中断.

最常见的AN装置有电气设备的继电保护、电力系统的自动应急卸载、自动重联、备用自动合闸、自动自同步、液压站停机机组频率自动启动、发电机自动励磁监管机构。

继电保护及自动化

能量系统自动紧急放电 (AAR) 确保在发生严重事故并伴有大量发电容量损失和交流频率降低的情况下,电力系统中的电力平衡得以维持。

当 AAA 被触发时,电力系统的一些用户会自动断开连接,这样可以保持电力平衡并防止频率和电压的强烈下降,这有可能破坏整个电力系统的静态稳定性,即,他的工作完全崩溃。

AAR 由许多队列组成,每个队列在频率下降到某个预定值时运行,并关闭特定的一组用户。

不同的 AAF 阶段在响应频率设置以及许多动力系统及其操作时间(时间继电器设置)方面有所不同。

AAA销毁反过来可以防止用户被不必要地断开连接,因为当足够多的用户断开连接时,频率会增加,从而阻止后续的AAA队列运行。

自动重新参与适用于之前被 AAA 禁用的用户。

变电站

自动重合闸 (AR) 自动断开后自动重新启用传输线。自动重合闸常成功(短时停电导致应急自毁),损坏线路仍继续使用。

自动关闭对于单线尤为重要,因为成功的自动关闭可以防止消费者损失能量。对于多回路线路,自动重合闸自动恢复正常电源回路。最后,连接发电厂和负载的线路的自动重合闸增加了发电厂的可靠性。

AR分为三相(至少其中一相故障时将三相全部断开)和单相(只断开损坏的相)。

来自发电厂的线路的自动重合闸在同步或不同步的情况下完成。自动重合闸周期的持续时间由灭弧条件(最短持续时间)和稳定性条件(最长持续时间)决定。

看 - 自动重合闸装置如何布置在电网中

高压电源线

自动转换开关 (ATS) 包括备用设备,以防主设备紧急关闭。例如,当一组用户线路由一个变压器供电时,当它断开(由于故障或任何其他原因)时,ATS 将线路连接到另一个变压器,从而恢复对用户的正常供电。

ATS 广泛用于根据电路条件可以执行的所有情况。

自动自同步确保使用自同步方法打开发电机(通常在紧急情况下)。

该方法的实质是将未励磁的发电机连接到网络,然后对其施加励磁。自同步可确保发电机的快速启动并加速紧急撤离,允许短时间使用与电力系统失去通信的发电机的电力。

我在看—— 用于接通电网备用电源的自动设备如何工作

发电厂中的发电机

自动频率启动 (AFC) 水电断路器通过降低电力系统的频率来运行,当大量发电量损失时就会发生这种情况。 AChP 驱动水轮机,使它们的速度正常化并与电网进行自同步。

AFC 必须以比电力系统紧急卸载更高的频率运行,以防止其达到峰值。 同步电机励磁自动调节器 提高电力系统的静态和动态稳定性。

电能质量自动化

电能质量自动化(EQA)支持电压、频率、蒸汽压力和温度等参数。

EQE 取代了操作人员的操作,由于对质量指标恶化的反应更快、更灵敏,因此您可以提高能源质量。

最常见的 ACE 设备是同步发电机的自动励磁调节器、改变变压器变压比的自动装置、自动控制变压器、静态电容器的自动功率变化、自动频率调节器 (AFC)、自动频率调节器和系统间功率流 (AFCM) ).

第一组 ACE 设备(不包括 AFC 和 AFCM)能够在一定限度内自动维护电网多个节点的电压。


水力发电站

ARCH — 在电力系统中调节频率的设备,可以安装在一个或几个发电厂。具有自动调频功能的电厂数量越多,电力系统的频率调节就越精确,每个电厂在自动调频中所占的份额就越小,从而提高了调节效率。

使用自动频率控制系统的频率和系统间潮流的联合自动控制被广泛用于互连的电力系统。


发电厂

经济的配电自动化

经济配电自动化 (AED) 提供电力系统中有功功率和无功功率的优化分配。

优化配电的计算可以连续进行,也可以根据调度员的要求进行,不仅可以考虑各个电厂的成本消耗特征,还可以考虑电网中能量损失的影响,以及各种限制关于齿轮载荷的分布等)。


电气系统控制室

经济型配电自动化和自动频率控制器可以相互独立工作,也可以相互联系。

在第二种情况下,AFC 通过为此目的使用电厂各个单元的容量变化来防止频率偏差,无论经济分配条件如何,仅在总负荷变化相对较小的范围内。

当总负载发生足够大的变化时,AER 开始运行,并以一种或另一种方式改变各个发电厂频率自动调节中的功率设置。如果 AER 独立于 AER,则调度员在收到对 AER 请求的响应后更改 AER 设置。

继续这个线程:

国家能源系统——简要说明,不同情况下的工作特点

电力系统运行调度控制——任务、过程组织特点

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