Система мониторинга функционирования автоматических регуляторов возбуждения синхронных генераторов ЕЭС России Жуков А.В., Демчук А.Т., Негреев А.П. (ОАО «СО ЕЭС») ОАО «НИИПТ» - ОАО «СО ЕЭС» Герасимов А.С., Есипович А.Х., Романов И.Б., Шескин Е.Б, Штефка Й (ОАО «НИИПТ»)

Характеристика ЕЭС России Протяженная структура. Протяженная структура. Слабые и полностью загруженные связи между региональными энергосистемами. Слабые и полностью загруженные связи между региональными энергосистемами. Низкие запасы статической и динамической устойчивости. Низкие запасы статической и динамической устойчивости. В этих условиях значительную роль в обеспечении системной надежности играют системы возбуждения (СВ) и автоматические регуляторы возбуждения (АРВ), от правильной и эффективной работы которых во многом зависит устойчивая параллельная работа российской энергосистемы. В этих условиях значительную роль в обеспечении системной надежности играют системы возбуждения (СВ) и автоматические регуляторы возбуждения (АРВ), от правильной и эффективной работы которых во многом зависит устойчивая параллельная работа российской энергосистемы.

Особенности современного этапа развития ЕЭС России усложнение электрических режимов; усложнение электрических режимов; ввод большого количества ПГУ зарубежных производителей; ввод большого количества ПГУ зарубежных производителей; широкомасштабная замена морально и физически устаревших СВ и АРВ на полностью цифровые системы возбуждения; широкомасштабная замена морально и физически устаревших СВ и АРВ на полностью цифровые системы возбуждения; значительное увеличение поставщиков СВ и АРВ в основном за счет зарубежных компаний значительное увеличение поставщиков СВ и АРВ в основном за счет зарубежных компаний

Опыт эксплуатации ЕЭС России свидетельствует об увеличении числа технологических нарушений, вызванных неправильным или неэффективным функционированием СВ и АРВ (потеря возбуждения, развитие незатухающих синхронных колебаний, нарушение устойчивости т.д.)

Актуальная задача: создание системы мониторинга функционирования автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов электростанций, которая обеспечила бы объективный контроль работоспособности устройств АРВ и СВ в режиме реального времени создание системы мониторинга функционирования автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов электростанций, которая обеспечила бы объективный контроль работоспособности устройств АРВ и СВ в режиме реального времени ОАО «НИИПТ» по заказу ОАО «СО ЕЭС» выполняет разработку Системы мониторинга системных регуляторов (СМСР) в части контроля работы СВ и АРВ

К настоящему времени разработаны: методика контроля правильности функционирования АРВ и СВ генераторов электростанций в эксплуатационных и аварийных режимах (на основе опыта, накопленного НИИПТ при аттестации АРВ отечественных и зарубежных производителей и настройке этих АРВ для конкретных энергообъектов); методика контроля правильности функционирования АРВ и СВ генераторов электростанций в эксплуатационных и аварийных режимах (на основе опыта, накопленного НИИПТ при аттестации АРВ отечественных и зарубежных производителей и настройке этих АРВ для конкретных энергообъектов); технические требования к СМСР; технические требования к СМСР; методы анализа входных сигналов СМСР; методы анализа входных сигналов СМСР; алгоритмы контроля правильности функционирования АРВ и СВ. алгоритмы контроля правильности функционирования АРВ и СВ.

Общая функциональная схема макета СМСР Макет СМСР прошел тестирование на ЦАФК НИИПТ.

СМСР обеспечит контроль следующих функций СВ и АРВ: эффективное использование возможностей силовой части системы возбуждения при аварийных возмущениях в энергосистеме; эффективное использование возможностей силовой части системы возбуждения при аварийных возмущениях в энергосистеме; демпфирование колебаний роторов синхронных генераторов в нормальных, ремонтных и послеаварийных режимах энергосистемы, исключающее самораскачивание или возникновение незатухающих колебаний в энергосистеме демпфирование колебаний роторов синхронных генераторов в нормальных, ремонтных и послеаварийных режимах энергосистемы, исключающее самораскачивание или возникновение незатухающих колебаний в энергосистеме обеспечение устойчивой работы генераторов в режиме недовозбуждения (при работе ОМВ) и перевозбуждения (при работе ограничителя максимального тока ротора). обеспечение устойчивой работы генераторов в режиме недовозбуждения (при работе ОМВ) и перевозбуждения (при работе ограничителя максимального тока ротора).

Тестирование макета подтвердило, что в режиме реального времени СМСР выявляет: генератор, являющийся источником синхронных колебаний в энергосистеме; генератор, являющийся источником синхронных колебаний в энергосистеме; некорректность работы АРВ при возникновении в энергосистеме дефицита/избытка мощности; некорректность работы АРВ при возникновении в энергосистеме дефицита/избытка мощности; отсутствие, несвоевременный ввод или снятие релейной форсировки возбуждения; отсутствие, несвоевременный ввод или снятие релейной форсировки возбуждения; некорректность работы ограничителя минимального и двукратного (максимального) тока возбуждения некорректность работы ограничителя минимального и двукратного (максимального) тока возбуждения

В настоящее время выполняется разработка пилотного проекта СМСР, который реализуется на базе филиала ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС» «Северо-Западная ТЭЦ» и ОДУ Северо-Запада

Структурная схема СМСР генераторов энергоблока Северо-Западной ТЭЦ

Заключение В НИИПТ разработана и апробирована в условиях физической модели энергосистемы технология мониторинга системных регуляторов, которая позволяет обеспечить объективный контроль работы находящихся в эксплуатации СВ и АРВ по внешним параметрам в режиме реального времени Пилотный проект СМСР будет введен в опытную эксплуатацию на Северо-Западной ТЭЦ ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС» (нижний уровень) и в ОДУ Северо-Запада (верхний уровень) летом 2012 года.

Благодарю за внимание!