SYSTEM REGULACJI U I Q

System regulacji U i Q jest zbiorem środków technicznych i programowych, które umożliwiają w systemie regulacyjnym osiąganie wymaganych korzyści. Właściwa czynność regulacyjna może być zabezpieczana przy pomocy następujących urządzeń (tzw. członów aktywnych):

• Generatory wszystkich typów elektrowni
• Środki kompensacyjne – statyczne i rotacyjne kompensatory, dławiki czynne
• Transformatory

Ogólnie nożna stwierdzić, że Systemy regulacji U i Q są przeważnie projektowane jako koncepcje trzystopniowych poziomów hierarchicznych. Każdy z powyższych poziomów ma w ramach tego systemu regulacyjnego inną funkcję, cykl czasowy eksploatacji, umieszczenie w konkretnym urządzeniu technicznym, administratora i sposób remontów, warunki eksploatacji, itd.

Podstawowy schemat jest podany na obr.1

Obr. 1 – System regulacji U i Q

1. Tercjalna regulacja napięcia (TRN)

Cel: Obliczenia optymalnego rozłożenia mocy biernej w regulowanym systemie i nastawionych napięć w pilotażowych węzłach systemu. Węzłem pilotażowym rozumie się szynę zbiorczą transformatorowni lub rozdzielnie SE, w której można prowadzić sterowanie dostawami mocy biernej.

Charakterystaka: Najwyższy poziom regulacji napięcia i mocy biernej. TRN bywa realizowana funkcją obliczeniową, która należy do kategorii wyższych funkcji sterowania dyspozytorskiego i konkretnie chodzi o zadanie obliczeniowe typu OptimalPowerFlow (OPF). Wykorzystuje dla swoich obliczeń dane estymowane.

Umíeszczenie: W systemie sterującym dyspozytorni.

Cykl uruchomienia: Poriodycznie w kilku minutowych odstępach (naprz.10 minut) lub przy powstaniu istotnego wydarzenia w systemie (naprz. zmiana załączenia systemu, itd.)

Uwaga: Nie musí być zawsze realizowana wyłącznie jako on-line funkcja w systemie sterowniczym dyspozytorni, chociaż jest to najlepsze rozwiązanie. W niektórych systemach prowadzi się off-line obliczenia optymalizacyjne, przygotowanie ruchu lub obliczenia są przejściowo zastąpione instrukcją dyspozytorską lub operatywną decyzją dyspozytora, który może mieć do dyspozycji program konsultacyjny.

2. Automatyczna wtórna (drugorzędowa) regulacja napięcia (ASRU)

Cel: Utrzymywanie w węźle pilotażowym zadane napięcie w tolerancji napięciowej (naprz. 0,5 ÷ 1 kV).

Charakterystyka: Średni poziom regulacji. ASRU składa się z samodzielnych urządzeń (patrz. obr.2). Pracuje na zasadzie regulatorów z negatywnym (ujemnym) sprzężeniem zwrotnym.

Umieszczenie: Decentralizowana ASRU- cała ASRU w elektrowni lub
rozdzielni Centralizowana ASRU – częściowo w dyspozytorni systemu dystrybucyjnego lub przesyłowego i częściowo w elektrowni.

Cykl uruchomienia: Przedział czasowy pomiędzy dwoma ingerencjami regulującymi nastawia się zasadniczo na 18 ÷ 20 sekund. Przy tym każda powstała różnica regulacyjna musi być eliminowana do 120 sekund od swojego powstania i przebieg regulacyjny musi być aperiodyczny z maksymalnie jednym przeregulowaniem.

Uwaga: Z technicznego punktu widzenia jest dobre jeżeli używa się ASRU do eliminacji różnicy napięciowej wszytkich znaczących członów aktywnych podłączonych do regulowanego węzła pilotażowego. ASRU musi dotrzymać wszystkie warunki techniczne ograniczające sam system i poszczególne człony aktywne.

Obr. 2 – Szafa rozdzielcza Automatycznej wtórtnej regulacji napięcia

3. Pierwotna regulacja napięcia (PRN)

Cel: Realizacja zmiany dostaw mocy biernej do systemu według założenia ASRU

Charakterystyka: Najniższy poziom regulacji.

Umieszczenie: Na konkretnym członie aktywnym – na bloku produkcyjnym elektrowni, transformatorze, ewentualnie na urządzeniu kompensacyjnym.

Cykl uruchomienia:

Uwaga: Do pierwotnej regulacji napięcia w ramach ASRU ogólnie można podłączyć praktycznie wszystkie typy zakładów podłączonych do regulowanego systemu (elektrownie węglowe oraz ciepłownie, elektrownie wodne, farmy elektrowni wiatrowych i elektrownie fotowoltaiczne). Konkretny wybór zależy od ich wyposażenia technicznego i chęci (gotowości) właścicieli do współpracy z systemem.