过渡现象考虑产业用电力系统设计上留意事项....pdf
《过渡现象考虑产业用电力系统设计上留意事项....pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《过渡现象考虑产业用电力系统设计上留意事项....pdf(9页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、過渡現象過渡現象考慮考慮産業用電力系統産業用電力系統設計上設計上留意事項留意事項課題課題浦野恭博要旨発電機有産業用電力系統,電力動揺電圧不安定現象過渡現象発生,電力系統解析実施発電設備中央変電所設計進。,定量的評価基設計手法確立課題,電力系統解析精度向上。知電気設備過渡現象解説加,課題述。電気設備設計,静的現象対象大半進。,実際電力系統事故等擾乱様過渡現象発生,起因拡大,過渡現象考慮設計必要。図電力系統発生過渡現象変動時間系統規模分類。)図電力系統発生過渡現象自家用発電機有産業用電力系統(以下,産業用電力系統),電力動揺電圧不安定現象固有問題,発電機中央変電所設計当留意。出光,最近 2004
2、年 11 月,製油所発電機更新後試運転電力動揺発生。電力動揺,100%出力試験時発生,動揺幅 6,10030,000kW 超(定格出力 25,000kW対 25120%超),1 秒周期激。出光,1991 年動的過渡安定度領域電力動揺電圧不安定現象注目,電力系統解析用設計進。電力動揺,制御系無視固有安定度領域制御系考慮動的安定度領域電力動揺分類,動的安定度領域電力動揺動的過渡安定度領域動的定態安定度領域電力動揺分類),製油所事例動的定態安定度領域電力動揺該当。領域電力動揺解析,電力会社詳細必要,入手困難,過去,電力系統解析対象。,動的定態安定度領域電力動揺事例,出光数度報告,解析取組必要。,他過
3、渡現象対象設計課題。産業用電力系統発生電力動揺電圧不安定現象解説,産業用電力系統設計上留意事項課題紹介。電力動揺対策2.1電力動揺発生原因電力動揺,発電機系統連系場合,発電機与運動発電機発生電気,系統間激電力授受繰返sms1s1min1h周期時間解析系統規模(発電機数)1101001000雷開閉高調波過電圧電力動揺電圧不安定電力潮流軸。電力動揺起因擾乱大,動的定態安定度領域電力動揺動的過渡安定度領域電力動揺,現象対策異。電力動揺知,発電機内運動電気関係知必要,最初発電原理交流本質合述。1)発電原理交流本質発電機原理,図示回転子上電磁石回転,発電機固定子内電気誘起(発生)。交流,流向交互変交流言
4、。,図三相端子,N 極誘起電位 a 相c相b 相a相c 相b相回転,交流本質回転判。電力動揺電圧不安定現象,交流機器回転発生。図発電原理次,制御系概説。発電機制御自動電圧調整装置(以下,AVR 制御)制御。固定子誘起電圧制御,回転子上電磁石強調整必要,AVR 制御界磁電流調整電圧制御。,発電機回転子与運動電磁石介固定子伝達,電気変換出力。流入運動調整,発電機出力制御。AVR 制御制御,産業用発電機電力会社非連系連系制御対象異,産業用発電機非連系(自立)運転時,負荷応電圧周波数変化,AVR 制御電圧,制御周波数制御。電力会社連系(並列)運転時電圧周波数電力会社制御,AVR 制御無効電力,制御有効
5、電力(出力)制御。無効電力詳細省略,電磁力等該当。名前損失誤解,損失運転必要電力。(2)発電機運動方程式出力関係発電機過渡現象考上,過渡解析必要,N 極上仮想用。N 極上仮想発生誘起電圧(以下,内部誘起電圧)固定子端子電圧(以下,端子電圧)間位相差元過渡現象解析。)位相差内部相差角言,内部相差角出力決。図内部相差角出力関係示。(a)無負荷時()負荷時図発電出力内部相差角発電機電力会社電力系統連系時,端子電圧電力会社固定。無負荷時,内部誘起電圧端子電圧同位置,図(a),内部相差角 0,出力 0。発電機加運動大,図(b),発電機位相差開出力。出力内部誘起電圧 Ef,端子電圧 V,内部相a 相端子a
6、相b 相b相c相c 相a 相回転方向回転子NSac:端子側ac:中性点側電位電位NS内部相差角a 相運動(機械)電気変換NS内部相差角a相仮想差角用EfVXd,Xd:内部表。,前述交流本質回転,制御機械入力 Pm 発電機出力 Pe関係,内部相差角運動方程式dddtdt,M:慣性定数D:制動係数Pm:機械入力(入力)Pe:発電機出力表。2.2電力動揺発生原因対策2.2.1動的定態安定度領域電力動揺(1)現象原因動的定態安定度領域電力動揺,小擾乱発生,擾乱電力会社潮流変化発電機制御変動。製油所事例電力会社系統条件弱,制御不安定至。図,製油所発電機電力動揺波形。電力動揺初期,最初電圧変動,回転数変動
7、始,回転数変動検出信号変動。時刻 a,信号急増抑制保護動作絞込,出力,回転数変動拡大。時刻 b,大絞関,出力増加回転数低下判。,発電機保有運動減速放出,出力示。,変動繰返電力動揺乱調()言。,電力動揺起因 AVR 制御含励磁変動図製油所電力動揺波形P=sinM D Pe=Pm010203011.4811.01電圧(kV)(秒)010203068.7553.125燃料信号()(秒)010203073267224回転数(rpm)(秒)010203032.83.38出力(MW)(秒)時刻時刻回転数変動理由説明。式(1),出力図電力相差角曲線示,電力相差角曲線 EfV/Xd 最大値正弦波。通常時出力
8、Pe,図(a),制御調整機械入力 Pm。(a)AVR 変動前(b)AVR 変動時図 電力相差角曲線 AVR 制御動AVR 制御変動場合,内部誘起電圧 Ef 変動,図(b),電力相差角曲線,曲線曲線繰返変動。時,制御一定出力一定,内部相差角間変動。内部相差角,回転子上極位置(内部誘起電圧位置),内部相差角変動回転子変動状態示。図初期 AVR 制御変動,回転数変動。,電圧変動拡大理由,電力会社系統弱,AVR 制御変動端子電圧変動結果,AVR 制御不安定,電圧変動従回転数大変動制御応答。,動的定態安定度領域電力動揺電力会社系統条件大影響。対策,電力会社条件不明,出光側対策行,AVR 含励磁装置設計値
9、以下設定,内部相差角変動抑制。(2)設計上留意事項課題動的定態安定度領域電力動揺,小擾乱起点制御不安定発生。,制御適正最効果的,電力会社構成強異一律。,防止対策,少電力会社並列運転時制御,基本的制御選択。制御場合,AVR 制御含感度注意必要産業用発電機 GD小,回路 PID 制御微分要素使用必要。課題,設計定量的評価方法確立。,電力動揺発生系統条件把握必要,電力系統解析有効考,動的定態安定度領域電力動揺電力系統解析適用,電力会社詳細入手巨大電力会社系統簡易化課題。2.2.2動的過渡安定度領域電力動揺(1)現象原因動的過渡安定度領域電力動揺,大擾乱発生,擾乱短絡事故等。短絡事故回路,図示。短絡事
10、故時,負荷(抵抗)回路,定格電流数20 倍程度短絡電流流,系統電圧著低下。図 短絡事故回路Pm=Pe0EfVXdP曲線0P21曲線曲線曲線Pm=Pe発電系受電系短絡負荷受電系電源発電機系統電圧抵抗 発電機出力 P,系統電圧 V,発電機電流 I,力率 cosP=VIcos(3)表。従,短絡事故時系統電圧低下出力低下機械入力差生,発電機加速。加速種条件大異,限界超電力会社電力系統発電機同期外起。電力相差角曲線同期外現象防止策説明。同期外時動図(a),同期外時出力動。(a)同期外時(b)収束時図短絡時動揺現象短絡事故時系統電圧低下,事故発生同時電力相差角曲線曲線 0 曲線 1。時内部相差角変化,運転
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 过渡 现象 考虑 产业 用电 力系 设计 留意 事项
限制150内