ГОСТ Р 71084-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

Системы группового регулирования активной мощности гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций. Нормы и требования

United power system and isolated power systems. Relay protection and automatic. Group active power control systems of hydraulic and pumped storage power plants. Norms and requirements

ОКС 27.010

Дата введения 2023-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Системный оператор Единой энергетической системы" (АО "СО ЕЭС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2023 г. N 1350-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает:

- основные функциональные и технические требования к системам группового регулирования активной мощности гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций (ГЭС), работающих в режиме выдачи активной мощности (генераторном режиме);

- методику проведения испытаний систем группового регулирования активной мощности ГЭС (ГРАМ) для проверки их соответствия основным функциональным и техническим требованиям, установленным настоящим стандартом.

1.2 Требования настоящего стандарта распространяются на вновь вводимые или модернизируемые ГРАМ ГЭС, установка которых предусмотрена проектной документацией на ГЭС или в соответствии с правилами [1] (статья 107), в которых алгоритмы регулирования реализованы в микропроцессорных устройствах и которые взаимодействуют с системами автоматического управления гидроагрегатов, реализованными в микропроцессорных устройствах.

1.3 Настоящий стандарт предназначен для субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, организаций, являющихся собственниками или иными законными владельцами ГЭС, организаций, осуществляющих деятельность по проектированию, разработке, изготовлению, монтажу, наладке, эксплуатации и проверке ГРАМ, организаций, осуществляющих испытания ГРАМ, проектных и научно-исследовательских организаций.

1.4 Требования настоящего стандарта должны учитываться при проектировании, строительстве, реконструкции, модернизации и техническом перевооружении ГЭС, предусматривающих создание (модернизацию) ГРАМ, а также при разработке технической (в том числе инструктивной) документации для диспетчерских центров субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике и персонала ГЭС.

1.5 Настоящий стандарт не устанавливает требования к электромагнитной совместимости, условиям эксплуатации, сервисному обслуживанию, объему заводских проверок, пожаробезопасности, электробезопасности, информационной безопасности ГРАМ, оперативному и техническому обслуживанию ГРАМ.

1.6 Настоящий стандарт не устанавливает требования по проверке готовности участия ГЭС в общем первичном регулировании частоты, нормированном первичном регулировании частоты и автоматическом вторичном регулировании частоты и перетоков активной мощности.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 55890-2013 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Регулирование частоты и перетоков активной мощности. Нормы и требования

ГОСТ Р 56969-2016 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Обеспечение согласованной работы централизованных систем автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности и автоматики управления активной мощностью гидравлических электростанций. Нормы и требования

ГОСТ Р 57114 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Электроэнергетические системы. Оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике и оперативно-технологическое управление. Термины и определения

ГОСТ Р 59950 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Дистанционное управление. Требования к управлению активной мощностью генерирующего оборудования гидравлических электростанций, подключенных к централизованным системам автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 57114, ГОСТ Р 55890 и ГОСТ Р 56969.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АРВ - автоматический регулятор возбуждения;

АТ - автотрансформатор;

ВЛ - воздушная линия электропередачи;

ГА - гидроагрегат;

ЗВМ - задатчик вторичной мощности;

НПРЧ - нормированное первичное регулирование частоты;

ОПРЧ - общее первичное регулирование частоты;

ОРУ - открытое распределительное устройство;

ПА - противоаварийная автоматика;

ПАК РВ - программно-аппаратный комплекс моделирования энергосистем в режиме реального времени;

РЗА - релейная защита и автоматика;

СК - синхронный компенсатор;

СШ - система шин;

Т - трансформатор;

УВК - управляющий вычислительный комплекс;

УРОВ - устройство резервирования отказа выключателей;

ЦКС АРЧМ - центральная координирующая система автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности;

ЦС АРЧМ - централизованная система автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности;

ЭГР - электрогидравлический регулятор или иное устройство автоматического регулирования частоты и активной мощности гидроагрегатов, обеспечивающее функцию управления положением регулирующих органов гидротурбины.

     4 Общие функциональные требования к ГРАМ

4.1 ГРАМ должна обеспечивать выполнение требований, установленных ГОСТ Р 55890-2013 (подраздел 6.3) и ГОСТ Р 56969-2016.

4.2 ГРАМ должна обеспечивать следующие режимы автоматического регулирования:

4.2.1 Регулирование заданной активной мощности ГЭС или отдельных групп ГА с учетом требуемой первичной мощности при текущем значении частоты (режим "регулирование мощности").

4.2.2 Регулирование заданного уровня частоты в технологически изолированной территориальной электроэнергетической системе или части Единой энергетической системы России (технологически изолированной территориальной электроэнергетической системы), временно выделившейся на изолированную работу, при использовании ГЭС для автоматического астатического регулирования частоты в соответствии с требованиями ГОСТ Р 55890-2013 (подраздел 6.4) (режим "регулирование частоты").

4.3 ГРАМ должна обеспечивать возможность распределения нагрузки между ГА, работающими на групповом регулировании, с учетом индивидуальных ограничений по максимальной мощности и зонам нерекомендованной работы по одному из следующих способов:

а) равенство мощностей или открытий направляющих аппаратов при идентичности энергетических характеристик ГА;

б) равенство пропорций зон разрешенной работы регулировочного диапазона, в которых в текущий момент находятся рабочие точки ГА;

в) минимум суммарных потерь при различных энергетических характеристиках гидроагрегатов.

_______________

Принятие данного способа распределения обосновывается в каждом конкретном случае при наличии натурных энергетических характеристик, определяющих возможность повышения выработки ГЭС не менее чем на 0,2% за счет оптимизации распределения.

4.4 В ГРАМ на каждом цикле функционирования должно формироваться:

а) текущее суммарное задание ГЭС с учетом задания плановой мощности (в том числе получаемого с использованием средств дистанционного управления из диспетчерских центров субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике в соответствии с ГОСТ Р 59950), задания вторичной мощности ГЭС от УВК ЦС (ЦКС) АРЧМ или от регулятора частоты ГРАМ (при его наличии), команд ПА на изменение мощности ГЭС, задания от оперативного персонала ГЭС;

б) групповое задание ГЭС как разность между суммарным заданием ГЭС и текущей мощностью ГА, работающих на индивидуальном управлении.

4.5 При начальном вводе в работу ГРАМ, а также после деблокировки группового регулирования, ранее прерывавшегося/отсутствовавшего по любой причине, суммарное задание в ГРАМ должно автоматически устанавливаться равным фактической мощности ГЭС.

4.6 При подключении к управлению ГРАМ первого ГА начальное задание ему от ГРАМ должно быть равным фактической мощности ГА.

4.7 ГРАМ должна поддерживать суммарную мощность ГЭС в соответствии с суммарным заданием ГЭС после ручного или автоматического включения или отключения, перевода в режим СК и обратно ГА, работающих под управлением ГРАМ, а также при пуске, останове или изменении активной мощности ГА, работающих в режиме индивидуального управления.

4.8 Действие ГРАМ не должно приводить к возникновению незатухающих колебаний мощности (самораскачиванию) ГЭС.

4.9 При действии ГРАМ отклонения суммарной текущей мощности ГЭС от суммарного задания ГЭС не должны превышать ±1% номинальной мощности включенных в работу ГА во всем диапазоне мощностей ГЭС. Допускается однократное отклонение суммарной текущей мощности ГЭС от суммарного задания ГЭС не более ±2% номинальной мощности включенных в работу ГА продолжительностью не более 15 с в результате следующих событий:

- при пуске, останове или изменении активной мощности ГА, связанном с переводом через зону нерекомендованной работы;

- переводе какого-либо ГА на групповое регулирование;

- переходе на управление несколькими группами ГА с перераспределением нагрузки по этим группам;

- перераспределении нагрузки при изменении индивидуальных технологических ограничений ГА.

4.10 Процесс регулирования ГРАМ суммарной мощности ГЭС должен иметь апериодический характер. При ступенчатом изменении плановой мощности ГЭС допускается однократное перерегулирование, наблюдаемое в сумме заданных мощностей, поступающих на ГА под управлением ГРАМ, не более 1% от текущей мощности ГЭС.

4.11 В ГРАМ должно производиться автоматическое изменение суммарного задания ГЭС при автоматическом отключении или пуске и загрузке ГА по командам ПА с соблюдением следующих требований:

4.11.1 При отключении ГА устройствами ПА задание мощности в ГРАМ должно автоматически уменьшаться на величину мощности отключенных агрегатов.

4.11.2 При частотном пуске ГА в генераторный режим задание мощности в ГРАМ должно автоматически увеличиваться на сумму мощностей пускаемых агрегатов.

4.12 В ГРАМ должна быть предусмотрена возможность ступенчатого изменения задания мощности на заранее определенную величину по дискретным сигналам устройств ПА.

4.13 В ГРАМ должно быть предусмотрено отключение от управления ГА при его отделении от схемы ГЭС посредством отключения коммутационных аппаратов распределительного устройства ГЭС.

4.14 ГРАМ должна автоматически блокировать изменение задания вторичной мощности ГЭС при получении команд ПА на отключение ГА или изменение мощности ГЭС. После ручной деблокировки команд ПА в ГРАМ задание вторичной мощности ГЭС должно автоматически обнуляться.

4.15 В ГРАМ должно автоматически отключаться управление ГА при подаче оперативным персоналом ГЭС команды на останов ГА, отключении генераторного выключателя, при переводе ГА в режим СК, при работе защиты от неисправности канала связи ЭГР с ГРАМ, срабатывании технологических защит ГА, а также при получении автоматической команды или команды оперативного персонала ГЭС на отключение ГА от группового управления.