31.7 : System automatycznej regulacji częstotliwości i mocy

320 views

In sudden power surges, load-frequency control stabilizes the grid. LFC's goals are to nullify steady-state frequency error after load changes and maintain each area's scheduled tie-line power flow.

Area Control Error, combining tie-line power flow deviations and frequency error, guides adjustments to each turbine governor's reference power setting.

Commands to raise or lower these settings occur every few seconds, allowing new steady-state operations when all settings and ACE of all areas are zero.

Frequency bias should be high enough for area contribution to frequency control without causing instability through high integrator gain.

Additional LFC objectives include controlling 60-Hz motor-driven clocks' timing and energy transfers by nullifying frequency and net tie-line errors.

During normal load and frequency changes, LFC maintains control.

Adjusting turbine governors' reference power settings accomplishes LFC and economic dispatch objectives.

In a coordinated automatic generation control strategy, ACE is computed first, with a share allocated to each unit.

Then, deviations of total generation from the desired are computed and allocated, dictating each unit's raise or lower signals.

System automatycznej regulacji częstotliwości i mocy (LFC) jest niezbędna do utrzymania stabilności systemu elektroenergetycznego, zapewniając, że częstotliwość i przepływy mocy pozostają w dopuszczalnych granicach podczas zmian obciążenia. Sterowanie regulatorem turbiny eliminuje przyspieszenia i zwalniania wirnika po zmianach obciążenia. Jednak błąd częstotliwości stanu ustalonego utrzymuje się, gdy zmiana ustawienia odniesienia regulatora turbiny wynosi zero. W połączonym systemie elektroenergetycznym każdy obszar zgadza się eksportować lub importować zaplanowaną ilość mocy za pośrednictwem połączeń linii przesyłowych lub linii łączących. Każdy obszar absorbuje własne zmiany obciążenia, aby utrzymać zaplanowany przepływ mocy netto linii łączącej (p_tie). Główne role LFC to przywrócenie błędu częstotliwości stanu ustalonego do zera po zmianie obciążenia i utrzymanie przepływu mocy netto linii łączącej na zaplanowanej wartości.

Błąd sterowania obszarem (ACE) jest definiowany jako odchylenie przepływu mocy netto linii łączącej od jej zaplanowanej wartości plus termin odchylenia częstotliwości (B_f). ACE dla każdego obszaru jest liniową kombinacją błędu linii łączącej i błędu częstotliwości (Δ_f). Zmiana ustawienia mocy odniesienia (Δp_refi) każdej turbiny-regulatora w LFC jest proporcjonalna do całki ACE. To działanie całkowe zapewnia, że zarówno błąd częstotliwości, jak i błąd mocy linii łączącej są doprowadzane do zera.

Equation1

Equation2

Stała odchylenia częstotliwości i wzmocnienie integratora (K_i) wpływają na odpowiedź przejściową na zmiany obciążenia. Odchylenie częstotliwości powinno być wystarczająco wysokie, aby zapewnić odpowiednią kontrolę częstotliwości. Metoda Cohna sugeruje ustawienie odchylenia częstotliwości równego charakterystyce odpowiedzi częstotliwościowej obszaru w celu uzyskania zadowalającej wydajności. Wzmocnienie integratora nie powinno być zbyt wysokie, aby uniknąć niestabilności. Strategie automatycznego sterowania generacją koordynują LFC z celami ekonomicznej dyspozycji poprzez dostosowanie ustawień mocy odniesienia regulatora turbiny. Pożądane wyjścia każdego generatora, określone przez program ekonomicznej dyspozycji, są aktualizowane w odstępach czasu, zapewniając wydajną i stabilną pracę systemu elektroenergetycznego.

Tags

Load frequency Control Power System Stability Turbine governor Control Steady state Frequency Error Interconnected Power System Net Tie line Power Flow Area Control Error ACE Frequency Bias Integrator Gain Ki Automatic Generation Control Economic Dispatch Transient Response Rotor Accelerations Power Flow Deviation

From Chapter 31:

Now Playing

31.7 : System automatycznej regulacji częstotliwości i mocy

Transient Stability and System Controls

320 Views

31.1 : Równanie huśtawki

Transient Stability and System Controls

908 Views

31.2 : Uproszczony model maszyny synchronicznej

Transient Stability and System Controls

417 Views

31.3 : Stabilność wielu maszyn

Transient Stability and System Controls

280 Views

31.4 : Modele maszyn turbin wiatrowych

Transient Stability and System Controls

288 Views

31.5 : Kontrola napięcia generatora

Transient Stability and System Controls

318 Views

31.6 : Sterowanie turbiną i regulatorem

Transient Stability and System Controls

526 Views