17
ELEKTROTEHNIĈKI INSTITUT "NIKOLA TESLA" Centar za automatiku i regulaciju Beograd , Koste Glavinića 8a Broj studije: 213046 STUDIJA: "I FAZA – SISTEMSKI PARAMETRI REGULACIJE POBUDE I TURBINSKE REGULACIJE U ELEKTRANAMA EPS-A" TOM I ISPITIVANJE SISTEMA REGULACIJE POBUDE Beograd, 2013. god.

STUDIJA: I FAZA SISTEMSKI PARAMETRI …ELEKTROTEHNIĈKI INSTITUT "NIKOLA TESLA" Centar za automatiku i regulaciju Beograd , Koste Glavinića 8a STUDIJA: "I FAZA – SISTEMSKI PARAMETRI

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

ELEKTROTEHNIĈKI INSTITUT "NIKOLA TESLA"

Centar za automatiku i regulaciju

Beograd , Koste Glavinića 8a

Broj studije: 213046

STUDIJA: "I FAZA – SISTEMSKI PARAMETRI

REGULACIJE POBUDE I TURBINSKE

REGULACIJE U ELEKTRANAMA EPS-A"

TOM I

ISPITIVANJE SISTEMA REGULACIJE POBUDE

Beograd, 2013. god.

ELEKTROTEHNIĈKI INSTITUT "NIKOLA TESLA"

Centar za automatiku i regulaciju

Beograd , Koste Glavinića 8a

STUDIJA: "I FAZA – SISTEMSKI PARAMETRI

REGULACIJE POBUDE I TURBINSKE

REGULACIJE U ELEKTRANAMA EPS-A"

TOM I

ISPITIVANJE SISTEMA REGULACIJE POBUDE

Korisnik: JP "Elektroprivreda Srbije"

Beograd

Urađeno prema: ugovor br.01-02/9072 od 4.6.2010.god.

Broj strana: 283

Rukovodilac studije: dr Dušan Arnautović, dipl.inž.

Saradnici: Zoran Ćirić, dipl. inž.

dr ĐorĊe Stojić, dipl. inž.

mr Ilija Stevanović, dipl. inž.

dr Jasna Dragosavac, dipl. inž.

Nemanja Milojĉić, dipl. inž.

Dušan Joksimović, dipl. inž.

Milan Milinković, dipl. inž.

Slavko Veinović, dipl. inž.

Ilija Klasnić, dipl. inž.

Slobodan Josifović, inž. el.

Direktor Centra za automatiku i regulaciju

___________________________________

dr Dušan Arnautović, dipl. inž.

1. SADRŽAJ

1. SADRŽAJ ..............................................................................................................................1

2. UVOD ....................................................................................................................................7

3. REZULTATI ISPITIVANJA ...............................................................................................10

3.1 PD TERMOELEKTRANE NIKOLA TESLA ..........................................................10

3.1.1 TE „NIKOLA TESLA A“ – Agregat A1.............................................................10

3.1.1.1 Uvod ....................................................................................................................10

3.1.1.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................10

3.1.1.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ...................13

3.1.1.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........14

3.1.1.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....14

3.1.1.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................18

3.1.1.4 Zaključak ..............................................................................................................18

3.1.1.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................18

3.1.2 TE „NIKOLA TESLA A“ – Agregat A2.............................................................20

3.1.2.1 Uvod ....................................................................................................................20

3.1.2.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................20

3.1.2.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ....................24

3.1.2.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........24

3.1.2.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....25

3.1.2.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................29

3.1.2.4 Zaključak ..............................................................................................................30

3.1.2.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................30

3.1.3 TE „NIKOLA TESLA A“ – Agregat A5.............................................................31

3.1.3.1 Uvod ....................................................................................................................31

3.1.3.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................31

3.1.3.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ...................34

3.1.3.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........34

3.1.3.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....35

3.1.3.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................37

3.1.3.4 Zaključak ..............................................................................................................37

3.1.3.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................37

3.1.4 TE „NIKOLA TESLA A“ – Agregat A6.............................................................39

3.1.4.1 Uvod ....................................................................................................................39

3.1.4.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................39

3.1.4.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ...................41

3.1.4.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........41

3.1.4.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....42

3.1.4.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................44

3.1.4.4 Zaključak ..............................................................................................................44

3.1.4.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................44

3.1.5 TE „NIKOLA TESLA B“ – Agregat B1..............................................................46

3.1.5.1 Uvod ....................................................................................................................46

3.1.5.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................46

3.1.5.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ...................48

3.1.5.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........48

3.1.5.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....49

3.1.5.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................51

3.1.5.4 Zaključak ..............................................................................................................51

3.1.5.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................51

3.1.6 TE „KOLUBARA“ – Agregat A3 ........................................................................53

3.1.6.1 Uvod ....................................................................................................................53

3.1.6.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................53

3.1.6.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ....................56

3.1.6.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........57

3.1.6.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....57

3.1.6.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................61

3.1.6.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata .....................................61

3.1.6.4 Zaključak ..............................................................................................................62

3.1.6.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................62

3.1.7 TE „KOLUBARA“ – Agregat A5 ........................................................................63

3.1.7.1 Uvod ....................................................................................................................63

3.1.7.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude....................................................................63

3.1.7.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ....................66

3.1.7.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........67

3.1.7.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....67

3.1.7.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................73

3.1.7.4 Zaključak ..............................................................................................................73

3.1.7.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................73

3.1.8 TE „MORAVA“ ....................................................................................................74

3.1.8.1 Uvod ....................................................................................................................74

3.1.8.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................74

3.1.8.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ....................75

3.1.8.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........76

3.1.8.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....76

3.1.8.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................78

3.1.8.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata .....................................78

3.1.8.4 Zaključak ..............................................................................................................79

3.1.8.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................79

3.2 PD TERMOELEKTRANE I KOPOVI KOSTOLAC ..............................................81

3.2.1 TE „KOSTOLAC A“ – Agregat A1 ....................................................................81

3.2.1.1 Uvod ....................................................................................................................81

3.2.1.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................81

3.2.1.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ....................84

3.2.1.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........85

3.2.1.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....85

3.2.1.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................89

3.2.1.4 Zaključak ..............................................................................................................89

3.2.1.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora .............................................89

3.2.2 TE „KOSTOLAC B“ – Agregat B1 .....................................................................91

3.2.2.1 Uvod ....................................................................................................................91

3.2.2.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude ...................................................................91

3.2.2.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ...................94

3.2.2.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ........95

3.2.2.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina .....95

3.2.2.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .........................................99

3.2.2.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata .....................................99

3.2.2.4 Zaključak ............................................................................................................100

3.2.2.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................100

3.3 PD HIDROELEKTRANE ĐERDAP .......................................................................102

3.3.1 HE „ĐERDAP 1“ – Agregat A6 .........................................................................102

3.3.1.1 Uvod ..................................................................................................................102

3.3.1.2 Sistem pobude pomoćnog generatora (PG) .................................................................102

3.3.1.3 Sistem pobude glavnog generatora (GG) ....................................................................109

3.3.2 HE „ĐERDAP 2“ – Agregat A3 .........................................................................127

3.3.2.1 Uvod ..................................................................................................................127

3.3.2.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................127

3.3.2.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ..................129

3.3.2.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......130

3.3.2.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...130

3.3.2.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................134

3.3.2.4 Zaključak ............................................................................................................134

3.3.2.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................134

3.3.3 HE „ĐERDAP 2“ – Agregat A4 .........................................................................136

3.3.3.1 Uvod ..................................................................................................................136

3.3.3.2 OdreĎivanje parametara modela sistema pobude ..........................................................139

3.3.3.3 Model sistema pobude ............................................................................................163

3.3.3.4 Statizam na generatorskim i mrežnim sabirnicama ........................................................164

3.3.3.5 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude..................................................................165

3.3.4 HE „VRLA 1“ – Agregat A1................................................................................168

3.3.4.1 Uvod ..................................................................................................................168

3.3.4.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................168

3.3.4.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ..................170

3.3.4.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......171

3.3.4.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...171

3.3.4.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................174

3.3.4.4 Zaključak ............................................................................................................174

3.3.4.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................175

3.3.5 HE „VRLA 1“ – Agregat A4...............................................................................176

3.3.5.1 Uvod ..................................................................................................................176

3.3.5.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................176

3.3.5.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora pobude ..............................................180

3.3.5.4 Osnovne karakteristike sistema regulacije pobude sa regulatorom tipa ARRP ....................181

3.3.5.5 Merenje koeficijenta statizma ..................................................................................183

3.3.5.6 Podešenje limitera regulatora pobude ........................................................................184

3.3.6 HE „VRLA 2“ – Agregat B.................................................................................185

3.3.6.1 Uvod ..................................................................................................................185

3.3.6.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................185

3.3.6.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ..................187

3.3.6.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......188

3.3.6.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...188

3.3.6.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................193

3.3.6.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata ...................................193

3.3.6.4 Zaključak ............................................................................................................193

3.3.6.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................194

3.3.7 HE „VRLA 4“ – Agregat A.................................................................................195

3.3.7.1 Uvod ..................................................................................................................195

3.3.7.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude..................................................................195

3.3.7.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora .................198

3.3.7.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......199

3.3.7.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...199

3.3.7.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................203

3.3.7.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata ...................................203

3.3.7.4 Zaključak ............................................................................................................203

3.3.7.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................204

3.3.8 HE „PIROT“ – Agregat A2.................................................................................205

3.3.8.1 Opis sistema pobude ..............................................................................................205

3.3.8.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................210

3.3.8.3 Statizam regulacije sistema pobude ...........................................................................215

3.4 PD DRINSKO-LIMSKE HIDROELEKTRANE ....................................................216

3.4.1 HE „BAJINA BAŠTA“ – Agregat H1................................................................216

3.4.1.1 Uvod ..................................................................................................................216

3.4.1.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................216

3.4.1.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora .................220

3.4.1.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......221

3.4.1.3.2 Limiter minimalne struje pobude ............................................................................221

3.4.1.3.3 Limiter maksimalne struje pobude sa trenutnim dejstvom ...........................................221

3.4.1.3.4 Limiter podpobude ..............................................................................................222

3.4.1.3.5 U/f limiter .........................................................................................................222

3.4.1.3.6 Limiter maksimalne struje pobude sa odloženim dejstvom ..........................................223

3.4.1.3.7 Limiter maksimalne struje statora ...........................................................................223

3.4.1.3.8 Pogonska karta ...................................................................................................224

3.4.1.3.9 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................224

3.4.1.4 Zaključak ............................................................................................................225

3.4.1.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................225

3.4.2 RHE „BAJINA BAŠTA“ – Agregat R1.............................................................227

3.4.2.1 Uvod ..................................................................................................................227

3.4.2.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude..................................................................227

3.4.2.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora .................232

3.4.2.3.1 Naponski regulator ..............................................................................................232

3.4.2.3.2 Strujni regulator ..................................................................................................232

3.4.2.3.3 Limiter maksimalne reaktivne snage (OQL) .............................................................233

3.4.2.3.4 Limiter podpobude (UEL) ....................................................................................233

3.4.2.3.5 Limiter maksimalne struje pobude (OCL) ................................................................233

3.4.2.3.6 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora........................................236

3.4.2.4 Zaključak ............................................................................................................234

3.4.2.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................234

3.4.3 HE „BISTRICA“ – Agregat A............................................................................236

3.4.3.1 Uvod ..................................................................................................................236

3.4.3.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................236

3.4.3.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ..................238

3.4.3.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......239

3.4.3.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...240

3.4.3.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................244

3.4.3.4 Zaključak ............................................................................................................244

3.4.3.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................244

3.4.4 HE „POTPEĆ“ – Agregat B...............................................................................246

3.4.4.1 Uvod ..................................................................................................................246

3.4.4.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................246

3.4.4.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora ..................253

3.4.4.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......253

3.4.4.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...254

3.4.4.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................268

3.4.4.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata ...................................268

3.4.4.4 Zaključak ............................................................................................................269

3.4.4.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................269

3.4.5 HE „KOKIN BROD“ – Agregat B.....................................................................260

3.4.5.1 Uvod ..................................................................................................................260

3.4.5.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................260

3.4.5.3 OdreĎivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje rotora .................263

3.4.5.3.1 OdreĎivanje parametara ekvivalentnog linearizovanog modela tiristorskog pretvarača ......264

3.4.5.3.2 OdreĎivanje parametara regulatora na osnovu odziva regulisanih i upravljačkih veličina ...264

3.4.5.3.3 Statizam naponske regulacije na izvodima statora generatora .......................................268

3.4.5.3.4 Statizam naponske regulacije na mrežnim sabirnicama agregata ...................................268

3.4.5.4 Zaključak ............................................................................................................269

3.4.5.5 Dodatak 1 – Tablica karakterističnih parametara regulatora ...........................................269

3.4.6 HE „UVAC“ ........................................................................................................271

3.4.6.1 Opis sistema pobude .............................................................................................271

3.4.6.2 Snimci dinamičkih odziva sistema pobude .................................................................276

3.4.6.3 Statizam regulacije sistema pobude ...........................................................................279

4. ZAKLJUČAK ....................................................................................................................280

5. LITERATURA ...................................................................................................................282

7 Elektrotehnički institut "Nikola Tesla" - Centar za automatiku i regulaciju

___________________________________________________________________________ Sistemski parametri regulacije pobude i turbinske regulacije u elektranama EPS-a

KNJIGA I – Ispitivanje sistema regulacije pobude

2. UVOD

Primarna regulacija napona sinhronog generatora, regulacija tokova reaktivne snage, održavanje radne tačke generatora u okviru granica definisanih pogonskim dijagramom, kao i odziv regulatora napona u slučajevima naponskih poremećaja prenosnog sistema predstavljaju skup pokazatelja koji u značajnoj meri određuju kvalitet rada elektro-energetskog sistema, kako sa stanovišta stabilnosti i raspoloživosti tako i sa stanovišta ukupne efikasnosti eksploatacije proizvodnih kapaciteta.

U tom su smislu i definisani programski zadaci Studije koji se tiču primarne regulacije napona, sa ciljem da se eksperimentalnim putem odrede relevantni parametri regulatora napona reprezentativnog uzorka hidro i termo elektrana u okviru EPS-a, kako bi se na osnovu njihovih vrednosti, kao i na osnovu talasnih oblika odziva regulatora, izvršila analiza dinamičkih performansi primarne regulacije napona i omogućila realizacija simulacionog modela sistema u cilju sprovođenja složenijih analiza stabilnosti i tokova reaktivnih snaga.

Analiza dinamičkih performansi regulatora napona pojedinih agregata, zasnovana na snimcima odziva regulatora, izvršena je u skladu sa preporukama definisanim važećim međunarodnim standardima [4], kao i preporukama koje su definisane u okviru EPS-a [1]-[2]. Naime, u skladu sa međunarodnim standardima performanse odziva regulatora napona opisane su karakterističnim parametrima [4] – vremenom odziva i vremenom smirenja sistema, gde je dobijene vrednosti moguće porediti sa standardom preporučenim vrednostima, definisanim za različite kategorije agregata.

Pored analize dinamičkih performansi odziva regulatora napona, koji predstavljaju osnovi pokazatelj pri određivanju stepena prilagođenosti karakteristika agregata zahtevima definisanim pravilima o radu prenosnog sistema EPS-a [1]-[2], isti regulatori su, u skladu s programskim zadacima definisanim u okviru Studije, opisani i vrednostima dominantnih parametara linearizovanog modela: - vrednosti statizama naponske regulacije na generatoru, kao i na visokonaponskim sabirnicama, - maksimalna odata i apsorbovana reaktivna snaga pri nominalnim vrednostima aktivne snage i napona, - ostalim relevantnim parametrima.

Parametre linearizovanih modela regulatora napona agregata neophodno je odrediti kako bi se omogućila realizacija simulacionog modela na nivou celog sistema EPS-a, pomoću koga bi se ispitalo u kojoj meri pojedinačni agregati, kao i čitav sistem, zadovoljavaju zahteve definisane Pravilom o radu prenosnog sistema EPS-a [1]-[2]. Takođe, rezultati dobijeni simulacijom omogućuju i analizu na osnovu koje je moguće prepodesiti vrednosti parametara regulatora napona pojedinih agregata, u cilju poboljšanja ukupnih dinamičkih karakteristika sistema.

Naime, pomenuto Pravilo [1]-[2] sa stanovišta primarne regulacije napona definiše zahteve parametara performansi u kontekstu tri bitne karakteristike sistema: - stabilnost sistema, - ponašanje regulatora napona u slučaju propada napona u prenosnoj mreži, definisano vremenima

ostanka u radu na mrežu za različite opsege propada napona, izazvanim bliskim kratkim spojevima u prenosnoj mreži, kao i drugim mogućim izvorima poremećaja u sistemu,

- opsezi napona za koje je neophodno omogućiti neprekidni rad agregata.

8 Elektrotehnički institut "Nikola Tesla" - Centar za automatiku i regulaciju

___________________________________________________________________________ Sistemski parametri regulacije pobude i turbinske regulacije u elektranama EPS-a

KNJIGA I – Ispitivanje sistema regulacije pobude

Analiza stabilnosti podrazumeva ispitivanje statičke, tranzijentne i dinamičke stabilnosti, izvršene u skladu sa važećim operativnim UCTE priručnikom. Sa stanovišta karakteristika regulatora napona za ovu vrstu ispitivanja neophodno je obezbediti aktuelne vrednosti parametara regulatora napona.

Sa stanovišta ispitivanja ponašanja regulatora u slučaju različitih tipova poremećaja sistema neophodno je podesiti vrednosti parametara regulatora u skladu sa zahtevanim parametrima dinamičkih performansi definisanih standardima, kao i dodatnim korekcijama u okviru opsega definisanih standardima do kojih bi se moglo doći simulacijom sistema EPS-a, koja takođe predstavlja jedan od predmeta Studije. Takođe, vrednosti parametara statizama na generatorskim i visokonaponskim sabirnicama moguće je iskoristiti i prilikom analize statičke stabilnosti sistema i tokova reaktivnih snaga na nivou celog sistema.

U osnovi, analiza dinamički performansi primarnih regulatora napona, pored analize talasnih oblika odziva, sastoji se i iz određivanja strukture linearizovanih modela, kao i iz proračuna i ažuriranja trenutnih vrednosti relevantnih parametara koji opisuju ponašanje regulatora. Pošto agregati u okviru proizvodnih postrojenja EPS-a obuhvataju spektar različitih tipova analognih i digitalnih regulatora napona, prilikom definisanja linearizovanih modela regulatora u okviru Studije usvojen je pristup po kome su i digitalni i analogni regulatori predstavljeni ekvivalentnim modelima u kontinualnom domenu. U slučajevima digitalnih regulatora s poznatim vrednostima parametara regulacije, proračun vrednosti dela parametara ekvivalentnog modela u kontinualnom domenu izvršen je korišćenjem bilinearne transformacije, izvedene za poznatu vrednost periode odabiranja digitalnog regulatora.

Generalno, dinamičke i statičke performanse regulatora, kao i njegovo ponašanje u slučajevima poremećaja u sistemu prenosa , definisani su skupom relevantnih parametara i podataka koji obuhvata: - ekvivalentne strukture regulatora napona, - regulacione parametre, koji se sadrže vrednosti pojačanja i vremenskih konstanti definisanih

strukturama regulatora, - parametre limitera regulatora napona (limiter minimalne pobude, limiter maksimalne struje

statora, limiter maksimalne struje pobude), definisanih u skladu sa standardom IEEE Std. 425.5,

- parametre forsiranja (prag forsiranja, struja forsiranja, vreme trajanja forsiranja, vreme trajanja zabrane forsiranja),

- vrednosti nominalnih parametara generatora.

Navedeni skup relevantnih podataka u okviru Studije je ažuriran na reprezentativnom uzorku agregata u okviru EPS-a, uvidom u dokumentaciju regulatora napona i generatora, kao i odgovarajućim eksperimentalnim merenjima i proračunima.

U ovoj knjizi dat je prikaz rezultata eksperimentalnih merenja i proračuna parametara regulatora napona koja su izvršena na sistemima regulacije pobude agregata u EES EPS-a. Izvršena su merenja i registrovanja svih veličina prema zahtevima Programskog zadatka. Pri tome, u slučajevima kada u elektrani radi više agregata istih tehničkih karakteristika, sa regulatorima pobude istog tipa, ispitivanja su izvršena samo na jednom agregatu.

Prema Programskom zadatku studije predviđena su merenja na sistemima regulacije pobude dvadesetčetiri agregata, i to četrnaest hidroagregata i deset termoagregata. U glavi 3, prvo su izloženi rezultati ispitivanja agregata u PD TE „Nikola Tesla“ i to agregata A1 , A2, A5 i A6 u TE „Nikola Tesla A“, agregata B1 u TE „Nikola Tesla B“, agregata K3 i K5 u TE „Kolubara A“ i agregata M1 u TE „Morava“. Za agregat K1 u TE „Kolubara “ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka iz dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova za izvršenje

9 Elektrotehnički institut "Nikola Tesla" - Centar za automatiku i regulaciju

___________________________________________________________________________ Sistemski parametri regulacije pobude i turbinske regulacije u elektranama EPS-a

KNJIGA I – Ispitivanje sistema regulacije pobude

ispitivanja. Dodatno su ispitani novi sistemi regulacije pobude agregata A2 i A5 u TE „Nikola Tesla“, iako ova ispitivanja nisu bila predviđena Programskim zadatkom studije.

Za PD „TEKO Kostolac“ izloženi su rezultati merenja sistema regulacije pobude agregata B1 u TE „Kostolac B“ i A1 u TE „Kostolac A“ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka iz dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja agregata. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova za izvršenje ispitivanja.

Zatim su u glavi 3 izloženi rezultati ispitivanja u PD HE „Đerdap“ i to revitalizovanog agregata A6 u HE „Đerdap 1“, agregata A4 (stari regulator pobude) i A3 (novi regulator pobude) u HE „Đerdap 2“, agregata A1 u HE „Vrla 1“, agregata B u HE „Vrla 2“ i agregata A u HE „Vrla 4“ i agregata A2 u HE „Pirot“. Na agregatu A u HE „Vrla 3“ u toku je zamena postojećih pobuda sa novim statičkim sistemima pobude sa digitalnim automatskim regulatorom pobude, čije su struktura i karakteristike identične prethodno zamenjenim sistemima pobude agregata u Vlasinskim HE. Ova ispitivanja će biti izvršena nakon puštanja novih sistema pobude u rad.

Na kraju, u glavi 3 su izloženi rezultati ispitivanja u PD „Drinsko-Limske HE“, i to agregata H1 u HE „Bajina Bašta“, agregata R1 u RHE „Bajina Bašta“, agregata A u HE „Bistrica“, agregata B u HE „Potpeć“ i agregata B u HE „Kokin Brod“. Za agregat A1 u HE „Zvornik“ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka i dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova. HE „Zvornik“ ide u rekonstrukciju i revitalizaciju u naredne četiri godine, kada će doći i do zamene sistema pobude svih agregata.