Вторичное регулирование частоты

При выполнении регуляторов скорости турбин со статическими характеристиками первичное регулирование частоты не обеспечивает поддержание номинальной частоты в системе. Поэтому дополнительно применяют вторичное регулирование. Оно заключается в смещении характеристик регуляторов скорости турбин параллельно самим себе. Вторичное регулирование может осуществляться вручную или автоматически.

Рассмотрим процесс совместного первичного и вторичного регулирования частоты. Пусть известны усредненная характеристика регуляторов скорости генераторов системы Р_Г0 и статическая характеристика нагрузки Р_н0 (рис. 16.12). В точке 0 имеется равновесие генерируемой и потребляемой мощности при частоте. Если отсутствуют первичные регуляторы скорости, то при росте нагрузки потребителей мощность генераторов РГ останется неизменной и частота снизится до f₁, а характеристика нагрузки переместится в точку 1 и займет положение Р_н При включенных регуляторах скорости генераторы наберут часть нагрузки, и пересечение характеристик Р_Г0 и Р_н окажется в точке 2, а частота станет равной f₂, причем f₁ < f₂ < f_н.

Наконец, при наличии регуляторов вторичного регулирования характеристика генераторов Р_Г0 будет смещаться до тех пор, пока частота не станет равной номинальной f_н (точка 3, характеристики ). В результате весь прирост нагрузки ΔР примут на себя генераторы станций.

Для выполнения вторичного регулирования частоты в системе обычно выделяют одну или несколько станций, а все остальные станции получают задание поддерживать постоянную нагрузку и участвуют только в процессе первичного регулирования частоты.

Пусть характеристика нерегулирующих станций (рис. 16.13) занимает первоначальное положение Р_нр, а регулирующей – Р_р. Точки 1 характеризуют какой-то первоначальный рабочий режим энергосистемы при частоте f_н и соответствующих нагрузках станций .

При увеличении нагрузки системы за счет первичного регулирования произойдет набор нагрузки на регулирующую и нерегулирующие станции до , но частота до первоначальной f_н не восстановится, а станет равной f₁. Работа станций будет продолжаться в точках 2. При этом увеличение мощности станций составляет .

Для восстановления частоты до номинальной регулирующая станция продолжит набор нагрузки до Р ₃, осуществляя процесс вторичного регулирования частоты.

При этом будет происходить смещение ее частотной характеристики параллельно самой себе вплоть до точки 3, пока частота снова не станет номинальной. В этот период на нерегулирующих станциях продолжа-ется первичное регулирование в обратную сторону на участке 2–1. Оно заканчивается в точке 1, соответствующей номинальной частоте и первоначальной нагрузке станций. После восстановления номинальной частоты всю дополнительную нагрузку Δ P₁ +Δ P₂ примет на себя регулирующая станция.