Regulacja systemu elektroenergetycznego

Regulacja systemu elektroenergetycznego - Opis

Zagadnienia dotyczące regulacji i stabilności systemów elektroenergetycznych są ze sobą mocno powiązane. Trudno mówić o stabilności z pominięciem regulacji lub mówić o regulacji w oderwaniu od stabilności. W skrypcie omówiono nowoczesne urządzenia służące do regulacji napięć i częstotliwości oraz przepływów mocy w systemie elektroenergetycznym. Główny nacisk położono na omówienie zjawisk fizycznych istotnych dla zrozumienia stanów przejściowych zachodzących w systemie elektroenergetycznym pod wpływem działania zakłóceń i wywoływanych przez nie procesów regulacyjnych.
Spis treści: 1. WIADOMOŚCI OGÓLNE 9

1.1. Regulacja i sterowanie 9

1.2. Struktura systemu elektroenergetycznego 13

1.3. Równania sieci elektroenergetycznej 15

1.4. Klasyfikacja stanów nieustalonych 22

1.5. Regulacja napięcia w SEE 24

1.6. Regulacja mocy czynnej i częstotliwości w SEE 26

1.7. Pytania kontrolne i zadania 29

2. GENERATORY SYNCHRONICZNE I ICH REGULACJA 31

2.1. Wiadomości ogólne 32

2.2. Stan ustalony 37

2.2.1. Schematy zastępcze i wykresy fazorowe dla stanu ustalonego 38

2.2.2. Moc czynna i bierna bloku generator−transformator 49

2.2.3. Dopuszczalny obszar pracy zespołu wytwórczego 51

2.2.4. Charakterystyka i jej kształtowanie 59

2.3. Źródła wzbudzenia generatorów synchronicznych 66

2.3.1. Rodzaje wzbudnic 66

2.3.2. Odwzbudzanie generatora 76

2.4. Regulatory generatorów synchronicznych 82

2.4.1. Schemat funkcjonalny regulacji (...) więcej 83

2.4.2. Jakość regulacji i aktualne wymagania 85

2.4.3. Cyfrowe regulatory generatorów synchronicznych 89

2.5. Modele matematyczne 96

2.6. Pytania kontrolne i zadania 103

3. REGULACJA TRANSFORMATORÓW 105

3.1. Rodzaje transformatorów regulacyjnych 106

3.1.1. Uzwojenia regulacyjne transformatorów i autotransformatorów 106

3.1.2. Transformatory dodawcze 110

3.2. Przełączniki zaczepów 114

3.3. Zadania regulatorów transformatorów 118

3.3.1. Regulacja w stacjach WN/SN zasilających sieci rozdzielcze 119

3.3.2. Regulacja transformatorów w stacjach WN 127

3.4. Przykład regulatora cyfrowego 129

3.5. Modele matematyczne 137

3.6. Pytania kontrolne i zadania 137

4. KOMPENSACJA MOCY BIERNEJ 139

4.1. Kondensatory i baterie kondensatorów 140

4.2. Kompensacja mocy biernej a regulacja napięcia 148

4.3. Regulatory baterii kondensatorów 149

4.4. Bocznikowe urządzenia FACTS 152

4.4.1. Kompensatory SVC 154

4.4.2. Kompensator STATCOM 157

4.4.3. Urządzenia SMES i BESS 158

4.5. Kompensacja bocznikowa w sieciach WN 160

4.5.1. Linie przesyłowe jako źródła i odbiory mocy biernej 160

4.5.2. Urządzenia do kompensacji w sieciach WN 167

4.5.3. Algorytmy regulacji 169

4.6. Modele matematyczne 170

4.7. Pytania kontrolne i zadania 171

5. REGULACJA PRZEPŁYWÓW W SIECIACH PRZESYŁOWYCH I KOMPENSACJA SZEREGOWA 172

5.1. Ogólnie o regulacji przepływów 172

5.1.1. Regulacja kąta obciążenia 172

5.1.2. Kompensacja reaktancji linii przesyłowej baterią kondensatorów 175

5.1.3. Kompensacja reaktancji linii źródłem napięcia 177

5.2. Szeregowe urządzenie FACTS 178

5.2.1. Urządzenie TCPAR 178

5.2.2. Urządzenia FACTS do kompensacji szeregowej 180

5.2.3. Urządzenie UPFC 181

5.3. Modele matematyczne 184

5.4. Pytania kontrolne i zadania 186

6. GRUPOWA REGULACJA NAPIĘCIA I MOCY BIERNEJ 187

6.1. Automatyczna regulacja stacji elektrownianych 189

6.2. Automatyczna regulacja stacji transformatorowych 195

6.3. Pytania kontrolne i zadania 197

7. REGULACJA CZĘSTOTLIWOS´CI I MOCY WYMIANY 198

7.1. Regulacja pierwotna 198

7.1.1. Charakterystyki odbiorów 198

7.1.2. Charakterystyka zespołu wytwórczego 200

7.1.3. Charakterystyka systemu elektroenergetycznego 208

7.1.4. Punkt pracy systemu elektroenergetycznego 211

7.1.5. Zmiana punktu pracy w wyniku zmiany obciążenia 214

7.2. Regulacja wtórna 216

7.2.1. Regulacja częstotliwości 216

7.2.2. Regulacja mocy wymiany - zasada nieinterwencji 219

7.3. Regulacja trójna 223

7.4. Organizacja regulacji i stawiane jej wymagania 224

7.5. Modele matematyczne 234

7.5.1. Turbina parowa z przegrzewem międzystopniowym 234

7.5.2. Turbina Wodna 237

7.5.3. Turbiny gazowe 242

7.6. Pytania kontrolne i zadania 244

8. ELEKTROWNIE I FARMY WIATROWE 245

8.1. Energia wiatru 245

8.2. Elektrownie wiatrowe 253

8.2.1. Prądnice asynchroniczne dwustronnie zasilane 254

8.2.2. Prądnice synchroniczne 261

8.3. Obszar dopuszczalnych stanów pracy 265

8.4. Farmy wiatrowe 266

8.4.1. Sposoby przyłączania FW do sieci 266

8.4.2. Wymagania operatorów sieci 269

8.4.3. Sterowanie centralne farm wiatrowych i sterowanie nadrzędne 275

8.5. Modele matematyczne 279

8.6. Pytania kontrolne i zadania280

Literatura 281

mniej