Gestión de la frecuencia de carga (LFC) y gestión de la turbina (TGC) en el sistema energético

LFC y TGC en el sistema eléctrico - Carga y frecuencia de la turbina Gobernador Gestión

Introducción transitoria a los modelos de producción térmica

La tecnología de la energía eléctrica se lleva a cabo con cada uno de los activos de vitalidad renovables y no renovables. Los elementos de producción térmica son una metodología estándar de la era de la energía eléctrica en la que el gas, es decir, el carbón, la vitalidad nuclear, el combustible puro, el biocombustible, el biogás, etc., se quema en una caldera.

La caldera de una unidad de producción es un sistema extraordinariamente complicado, sin embargo, dentro del tipo más sencillo, puede entenderse como una habitación cuyos tabiques están hechos con tuberías en las que hay un flujo constante de agua. La vitalidad térmica lanzada por la combustión del gas dentro de la caldera se transfiere al agua. En este curso, el agua se convierte en vapor saturado seco de tensión excesiva (de 150ksc a 380ksc según el diseño) y temperatura excesiva (de 530°C a 732°C según el diseño).

El vapor saturado se introduce en la turbina, donde se expande y su temperatura disminuye, en este curso el vapor transfiere su vitalidad térmica a la vitalidad de rotación del eje de la turbina El flujo de vapor hacia la turbina se regula mediante la válvula de gestión, que es gestionada por el sistema de gobierno de la turbina. Por tanto, el flujo de energía viva de la turbina es gestionado por el regulador. La turbina está acoplada a un generador síncrono.

El generador síncrono convierte la vitalidad mecánica de la turbina en vitalidad (eléctrica). Los generadores síncronos generan energía a tensiones decrecientes que van de 11kV a 26kV y frecuencia nominal. La tensión se eleva a 220kV/400kV/765kV mediante un transformador de generación para su transmisión a la red. Todo este sistema se denomina unidad generadora en el estudio del sistema eléctrico.

Gestión del regulador de la turbina (TGC)

Como hemos hablado antes, el regulador regula el flujo de energía viva hacia la turbina controlando la válvula de gestión. Un regulador hidráulico puede modelarse como un controlador integral, que toma las señales del ritmo preciso de la turbina. El Determina-1 revela el funcionamiento del regulador dentro del modo de gestión del ritmo.

El ritmo preciso de la turbina contrasta con el ritmo de referencia (similar a la frecuencia nominal) y la señal de error (∆ω_r) se alimenta al regulador. Basándose principalmente en la señal de error, el regulador abre o cierra la válvula de gestión, es decir, cuando se adquiere una señal de error constructiva significa que la frecuencia precisa es mayor que la nominal, en este caso el regulador cierra un poco la válvula y viceversa.

R es el ajuste del estatismo del regulador y suele oscilar entre el 3% y el 8%.

R = pu de cambio de frecuencia / pu de cambio de energía

El ajuste del Droop es necesario para un funcionamiento paralelo seguro de varios elementos de producción y determina el reparto de la carga en un espacio de gestión. La unidad con el menor valor de estatismo compartirá la carga extra.

Espacio de gestión:

En un sistema de influencia, muchos elementos producidos y cientos están relacionados de forma distribuida. Para mantener la estabilidad, toda la red se divide en varias zonas de gestión basadas totalmente en áreas geográficas para el cálculo eficiente del flujo de carga y la posterior gestión de la frecuencia y la estabilidad energética. En un espacio de gestión se piensa en varios elementos de producción además de cientos. Los siguientes objetivos se consiguen dividiendo el sistema de capacidad en áreas de gestión más pequeñas...

• Gestión de la frecuencia de la carga: Además, ayuda a cuidar la frecuencia de la red mediante estrategias de gestión de la frecuencia de la carga. Se menciona íntimamente hacia adelante.
• Dedicación de intercambios de horarios: En un espacio de gestión (ubicación geográfica), existe el riesgo de que la edad sea mucho menos exigente que la carga, por lo que la capacidad fluye hacia este espacio de gestión desde las áreas de gestión cercanas por medio de las Tie Strains y viceversa.
• Reparto eficiente de la carga: La demanda de carga es baja en el periodo nocturno y alcanza su punto máximo por la tarde y la mañana. Al dividir el sistema de capacidad en espacios de gestión más pequeños, resulta sencillo descubrir el reparto de la carga por elementos totalmente diferentes, de acuerdo con la demanda de carga proyectada a lo largo de un día, según su capacidad y para calcular los intercambios de horarios con diferentes espacios de gestión.

Estabilidad energética:

En cualquier nivel de tiempo, la vitalidad eléctrica producida debe ser consumida por todos los cientos relacionados, porque no puede ser almacenada. La vitalidad eléctrica es una vitalidad en tiempo real. Por lo tanto, la energía constante está siempre presente en el sistema eléctrico. Esta firmeza de la energía puede denominarse.

Potencia generada (Pg) = Demanda de carga(Pd) + Pérdidas de transmisión(Pl)

Las pérdidas de transmisión suelen estar dentro de la variación del 2% de la potencia generada, así que dejémoslas de lado para entender la cuestión, es decir, la gestión de la frecuencia. Entonces, digamos que.

Potencia generada (Pg) ~ Demanda de carga(Pd)

Variación de la frecuencia:

En una red, muchas centenas industriales, centenas domésticas, centenas de iluminación, etc., están relacionadas. Estos cientos se activan o desactivan sin ninguna información. Por tanto, la demanda de carga siempre fluctúa en un sistema de influencia, mientras que una unidad generadora está preparada para generar una potencia seleccionada y puede no cambiar de era en poco tiempo, ya que se trata de un sistema mecánico. Por tanto, siempre hay un pequeño desfase entre la demanda y la era. Además, estas pequeñas desviaciones no provocan el cambio vital de la frecuencia como consecuencia de la inercia gigante del sistema energético.

Sin embargo, cuando el hueco de la demanda y la generación es crítico, la frecuencia puede variar hasta un ±5% de variación. La generación de demanda importante se produce principalmente cuando.

• Se activa una unidad generadora (parada no planificada)
• Se activa una línea de transmisión que conecta una unidad productora con la red.
• Se conecta una gran carga (en MWs).
• Una línea de transmisión hará saltar la restauración de un gigantesco espacio industrial.

En los tres primeros casos, la demanda de carga es mayor que la era que sigue a la numerosa caída de la frecuencia. Dentro de los 4^th caso, la potencia generada es mayor que la demanda, por lo que el agujero de la era de la demanda es desfavorable. En tales circunstancias, la frecuencia aumentará instantáneamente. La incidencia de la frecuencia de inmersión dentro del sistema energético es mayor que la frecuencia de disparo y el sistema responde precisamente a la inversa en cada situación. Por tanto, al percibir la situación de inmersión en frecuencia, percibiremos simultáneamente la situación de disparo en frecuencia.

El descenso en la frecuencia se produce como resultado de seguir dos comportamientos puros de los sistemas de habilidades...

• Amortiguación de la carga - Dentro de las técnicas energéticas, la principal carga relacionada es la de los motores de inducción. Ya sea un ventilador familiar tradicional, o un enorme motor industrial o cientos de tracciones. La instalación que consumen estos cientos depende de la frecuencia. A veces, un 1 % de descuento en la frecuencia corresponde a un 2 % de descenso en el consumo de energía en vivo de los cientos de inducción en un gran sistema de energía. Así, cuando se conectan centenas adicionales, la frecuencia se reduce, al invertirse la capacidad de consumo de inducción actual relacionada con las centenas se reduce para mitigar el agujero de la era de la demanda.
• Proporciona la vitalidad cinética ahorrada por los conjuntos TG... Los artículos de producción tradicional utilizan un conjunto turbina-generador para la era de la {energía eléctrica}. El peso mixto del rotor de la turbina y el generador es de más de 25 toneladas, que gira a 3000 RPM (en la red de 50 Hz). Por lo tanto, las unidades TG tienen un exceso de vitalidad cinética ahorrada de su rotor. Cuando la demanda y el hueco de generación son críticos, la vitalidad viva es equipada momentáneamente por la vitalidad cinética guardada de los rotores relacionados dentro del sistema energético hasta 3-5 segundos, dependiendo de la inercia fija de los rotores. Al liberar su vitalidad cinética ahorrada, los rotores se desaceleran, lo que provoca una rápida reducción de la frecuencia de la red.

Gestión de la frecuencia:

La gestión de la frecuencia de la carga (o gestión de la frecuencia) es el sistema por el que la frecuencia de la red se almacena o se devuelve a su valor nominal después del hueco de la demanda y la generación. La gestión de la frecuencia de todo el sistema eléctrico se finaliza con elementos generadores. Hay dos tipos de controles de frecuencia: Gestión de la frecuencia principal y Gestión de la frecuencia secundaria. La Gestión Principal corresponde al mecanismo de gestión del ritmo de una unidad de persona, mientras que la gestión secundaria se completa con la gestión coordinada de varios elementos de producción situados en varias áreas de gestión

Gestión de la frecuencia principal:

A nivel de unidad, la gestión de la frecuencia se termina a través del sistema de gobierno de la turbina. La gestión del ritmo del sistema de gobierno ya ha sido probada anteriormente. Cada unidad productora aumentará el vapor que entra en la turbina viendo la distinción dentro de la frecuencia. El ciclo completo de gestión de la frecuencia principal de la estación productora se comprueba dentro de lo determinado a continuación.

Sin embargo, un gran movimiento de gestión de la frecuencia conducirá a una desviación gradual de la frecuencia del estado, dependiendo del atributo de descenso del regulador y de la sensibilidad a la frecuencia de la carga. Esto se debe a que todos los elementos personales particulares funcionan en modo de gestión del ritmo para ampliar la frecuencia, independientemente de la colocación de la última carga o de cómo se añada una carga por lotes al sistema. Sin esta evaluación, es inconcebible cargar la potencia de forma constante en el sistema y la desviación de la frecuencia persistirá. Después de un gran movimiento de frecuencia por parte de todos los elementos, la desviación de estado regular de la frecuencia también puede ser constructiva o desfavorable para cada uno de ellos.

Gestión de la frecuencia secundaria

Restablecer la frecuencia del sistema al valor nominal requiere un movimiento de gestión secundario que vea realmente la colocación de la última carga y ajuste el nivel del conjunto de referencia de carga de los pocos elementos elegidos. Cada vez que la carga aumente en un espacio de gestión seleccionado, habrá que elevar la era produciendo elementos del espacio real para mantener la demanda y la generación de energía en el nivel del espacio de gestión y el intercambio programado entre las áreas de gestión de sus intervalos predefinidos.

Para conseguirlo, se asignan unos pocos elementos de cada espacio de gestión para la gestión secundaria y desde su bucle de gestión se añade un bucle sesgado de frecuencia que proporciona la señal correctiva para mejorar/bajar la edad basándose principalmente en los cálculos de flujo de carga en tiempo real. Esto también se llama Gestión tecnológica automatizada. Después de que todos los elementos reciban los factores de carga revisados, empiezan a actuar para realizar su programa de era revisado. En ciertos artículos personales hay un sistema mecánico para la era de energía, por lo que se tarda unas 25-H00 horas en realizar la era según lo programado por la dirección secundaria. Después de que las estaciones produzcan la era programada, la energía se restablece y la frecuencia implica su valor nominal.

La respuesta global del sistema con la gestión de la primera y la segunda frecuencia puede entenderse a partir del siguiente gráfico.

A-B: El sistema funcionaba en un estado de influencia constante antes del punto A. En el nivel A, la carga se eleva instantáneamente de P_o para P_o + ∆P. Hay un retraso de aproximadamente 3-5 segundos para que el regulador se ponga en marcha. Por lo tanto, hasta ese momento, la vitalidad cinética ahorrada del rotor sirve para una carga extra, y en este transcurso su ritmo será gradual y la frecuencia disminuirá hasta el nivel más bajo f₁.

B-C: Después de unos 5 segundos, el regulador inicia el movimiento de gestión del ritmo y la entrada de vapor comienza a extenderse y el ritmo del rotor se eleva. Esta fase dura unos 20-25 segundos, contando la bajada de frecuencia. Sin embargo, como hemos hablado antes, siempre hay un error de estado gradual ∆f dentro de la frecuencia después de un gran movimiento de gestión.

C-D: Después de la estabilización de la frecuencia secundaria comienzan las acciones de gestión y los elementos de producción elegidos de cada área de gestión aumentan o disminuyen su era basándose principalmente en la nueva referencia de carga que incorpora el bucle de polarización de frecuencia. Este movimiento puede tardar unos minutos, ya que los elementos de producción tienen un precio de rampa de diseño para disminuir o aumentar su carga. Después de este movimiento los intercambios programados vienen además por medio del valor calculado. Así, el sistema de energía encuentra la nueva firmeza de la energía y la frecuencia nominal.

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