31.7 : Регулировка частоты нагрузки

Управление частотой нагрузки (УЧН) жизненно важно для поддержания стабильности энергосистемы, гарантируя, что частота и потоки мощности остаются в допустимых пределах во время изменений нагрузки. Управление регулятором турбины устраняет ускорения и замедления ротора после изменений нагрузки. Однако установившаяся ошибка частоты сохраняется, когда изменение опорной настройки регулятора турбины равно нулю. В объединённой энергосистеме каждая область соглашается экспортировать или импортировать запланированное количество энергии через соединения линий электропередачи или соединительные линии. Каждая область поглощает собственные изменения нагрузки для поддержания запланированного потока чистой мощности на соединительной линии (p_tie). Основные функции УЧН заключаются в том, чтобы вернуть установившуюся ошибку частоты к нулю после изменения нагрузки и поддерживать чистый поток мощности на соединительной линии на его запланированном значении.

Ошибка управления зоной (ОУЗ) определяется как отклонение чистого потока мощности линии связи от его запланированного значения плюс смещение частоты (B_f). ОУЗ для каждой зоны представляет собой линейную комбинацию ошибки линии связи и ошибки частоты (Δ_f). Изменение опорной настройки мощности (Δp_refi) каждого регулятора турбины при УЧН пропорционально интегралу ОУЗ. Это интегральное действие гарантирует, что как ошибка частоты, так и ошибка мощности линии связи будут сведены к нулю.

Постоянная смещения частоты и коэффициент усиления интегратора (K_i) влияют на переходную реакцию на изменения нагрузки. Смещение частоты должно быть достаточно высоким для адекватного управления частотой. Метод Кона предлагает устанавливать смещение частоты, равное частотной характеристике области для удовлетворительной производительности. Коэффициент усиления интегратора не должен быть слишком высоким, чтобы избежать нестабильности. Автоматические стратегии управления генерацией координируют УЧН с целями экономной диспетчеризации путем корректировки настроек опорной мощности турбинного регулятора. Желаемые выходы каждого генератора, определяемые программой экономичной диспетчеризации, обновляются с интервалами, обеспечивая эффективную и стабильную работу энергосистемы.