Параметрическая идентификация линий электропередачи и трансформаторов для целей управления технологическими процессами в электроэнергетике

• Автор: Шульгин, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
1.1. Постановка задачи идентификации
1.2. Анализ погрешностей определения параметров ЛЭП и трансформаторов
1.3. Краткий обзор существующих методов параметрической идентификации элементов ЭЭС
1.4. Особенности использования фазных координат
1.5. Информационное обеспечение задач идентификации
1.5.1. Реализация параметрической идентификации в рамках концепции smart grid
1.5.2. Исторические предпосылки появления PMU
1.5.3. Методы расчета фазоров
1.5.4. Принцип действия PMU
1.5.5. Системы сбора и систематизации измерительной информации
Выводы
2. АЛГОРИТМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ФАЗНЫХ КООРДИНАТАХ
2.1. Идентификация параметров трехпроводной воздушной линии
2.2. Примеры идентификации
2.2.1. Идентификация линии электропередачи
2.2.2. Расчёт потерь мощности
2.2.3.Параметрическая идентификация элементов систем внешнего электроснабжения железных дорог
2.3. Идентификация трехфазных трансформаторов
2.3.1. Исходная информация для идентификации
2.3.2. Двухобмоточный трехстержневой трансформатор со схемой соединения обмоток Yo/Yo
2.3.3. Двухобмоточный трехстержневой трансформатор Yo/A-11 с изолированной нейтралью первичной обмотки
2.3.4. Трехобмоточный трехстержневой трансформатор Yo/Ao/Д
2.4. Идентификация ЛЭП и трансформаторов
2.4.1. ЛЭП и двухобмоточный трансформатор Yo/A -
2.4.2. ЛЭП и трёхобмоточный трансформатор Yo/Ao/A
Выводы
3. ПОГРЕШНОСТИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ В ФАЗНЫХ КООРДИНАТАХ
3.1. Влияние погрешностей измерения режимных параметров на точность идентификации параметров элементов ЭЭС
3.2. Погрешности идентификация параметров трехпроводной воздушной линии.
3.3. Погрешности идентификация параметров двухобмоточного трехстержневого трансформатора Yo/Yo
3.4. Погрешности идентификация параметров двухобмоточного трехстержневого трансформатора Y/A-l
3.5. Погрешности идентификация параметров трехобмоточного трансформатора Yo/Ao/A
Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение А
Приложение В
Приложение С

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
smart grid - «интеллектуальная» электрическая сеть
GPS - Global Positioning System (глобальная система позиционирования)
PMU - Phasor Measurement Unit (устройство векторной регистрации параметров режимов)
WAMS - Wide Area Measurement System (глобальная система измерений)
КЗ - короткое замыкание
KBJI - компактная воздушная линия
ЛЭП - линия электропередачи
ПАА - противоаварийная автоматика
ПК - программный комплекс
РГ - распределённая генерация
РПН - регулирование напряжения под нагрузкой
PC3 - решетчатые схемы замещения
СЛУ - система линейных уравнений
СМЭ - статический многопроводный элемент
СТЭ - система тягового электроснабжения
ТП - тяговая подстанция
УСВЛ - управляемая самокомпенсирующаяся линия
УУР - уравнения установившегося режима
эдс - электродвижущая сила
ЭЭ - электрическая энергия
ЭЭС - электроэнергетическая система

мого и выходными - для обратного преобразования; Хк,к = -1- ком-
плексные амплитуды синусоидальных сигналов, являющиеся выходными данными для прямого и входными - для обратного преобразования; Комплексная форма амплитуд позволяет одновременно определить амплитуду и фазу.
Преобразование раскладывает сигнал на гармонические составляющие с частотами от 1 до N колебаний за период. Ввиду того, что частота дискретизации равна N отсчётов за период, корректное отображение высокочастотных составляющих затруднено. В результате образуется муаровый эффект, и, как следствие, половина из N амплитуд комплексного вида является зеркально отображенными относительно первой половины и не информативна. Наличие такого явления потребовало разработки специальных методов, более подробно они описаны в разделе 1.5.4.
Реализация данного метода расчёта фазоров может быть представлена в следующем виде. Производится выборка значений периодического сигнала напряжения или тока. На рис. 1.12 показано 12 выборок за период (частота выборки 12-50 = 600 Гц). Для расчета амплитуды и фазы # сигнала используется дискретное преобразование Фурье. Далее вычисляется амплитуда и фаза в каждой фазе трехфазной сети.
Данные выборки
Рис. 1.10. Расчет фазоров с использованием дискретного преобразования Фурье