Совершенствование методов и алгоритмов расчета и анализа установившихся режимов электрических сетей энергосистем

• Автор: Васильев, Павел Александрович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ЭНЕРГОСИСТЕМ
1.1. Математические модели для расчета нормальных установившихся режимов электрических сетей
1.2. Методы расчета нормальных установившихся режимов электрических сетей энергосистем
1.3. Математическая модель для расчета аварийных режимов с множественной продольно-поперечной несимметрией
1.4. Выводы
2. АНАЛИЗ РЕЖИМОВ И ВЫЯВЛЕНИЕ СЛАБЫХ МЕСТ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
2.1. Предельная мощность узла нагрузки с заданной активной и реактивной мощностью
2.2. Предельная мощность узлов с заданным модулем напряжения
2.3. Предельная мощность генерирующего источника
2.4. Узловые модели электрической сети
2.5. Выявление «слабых» узлов электрической сети по критерию минимума предельной «квазимощности» узла
2.6. Определение «влияющих» ветвей
2.7. Выводы
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НОРМАЛЬНЫХ
РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
3.1. Расчет режима электрической сети по круговым диаграммам напряжений
3.2. Методика контроля качества и отбора решений уравнений узловых напряжений
3.3. Расчет нормальных режимов электрических сетей с глобальной сходимостью к одному решению методом взвешенных наименьших квадратов
3.4. Расчет нормальных режимов электрических сетей с глобальной сходимостью к одному решению методом Ньютона с модификацией правых частей по «внешнему дополнению»
3.5. Выбор функции «внешнего дополнения»
3.6. Выводы

4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА НОРМАЛЬНЫХ И АВАРИЙНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ
4Л. Программа ЯТК^ для расчета нормальных и аварийных режимов электрической сети с множественной одновременной продольно-поперечной несимметрией
4.2. Расчет нормальных режимов
4.3. Расчет аварийных режимов
4.4. Расчет и анализ статической устойчивости
4.5. Методика построения зон остаточного напряжения для анализа динамической надежности электрической сети при аварийном понижении напряжения
4.6. Расчет и анализ асинхронных режимов в электроэнергетических системах
4.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Расчеты установившихся нормальных и аварийных режимов (УР) электрических сетей электроэнергетических систем (ЭЭС) являются наиболее массовыми и часто выполняемыми электротехническими расчетами в практике проектирования и эксплуатации ЭЭС практически на всех территориальных и временных уровнях управления. Эти расчеты также выполняются как подзадачи при решении оптимизационных задач, расчете и анализе устойчивости ЭЭС, разработке мероприятий по противоаварийному управлению, выборе уставок релейной защиты и автоматики (РЗиА) и т.д.
В связи с большой размерностью решаемой задачи расчеты установившихся режимов выполняются на ЭВМ.
Проблеме расчета установившихся режимов посвящено большое количество журнальных статей и монографий, в которых рассматриваются математические модели установившихся режимов, методы формирования и решения уравнений состояния электрической сети, вопросы сходимости итерационных процессов, существования и единственности решения нелинейных уравнений состоянии электрической сети.
Можно отметить существенный вклад в решении данной проблемы таких научно-технических организаций как ИЭД АН УССР, ВНИИЭ-ВЦ ГТУ, СЭИ, СибНИИЭ, ИЭК MAH МССР, ОДУ Урала, а также вузовской науки в лице МЭИ, ЛПИ, УПИ, ИПИ и др.
Вклад в исследование и разработку методов, алгоритмов и программных средств моделирования и расчета режимов электрических сетей внесли известные ученые: Д.А. Арзамасцев, П.И. Бартоломей, В.А. Веников, А.З. Гамм, О.Т. Гераскин, В.М. Горнштейн, Л.А. Жуков, В.И. Идельчик, В.А. Крылов, JI.A. Крумм, С.Б. Лосев, H.A. Мельников, B.C. Молодцов, И.П. Стратан, В.А. Строев, В.И. Тарасов, Х.Ф. Фазылов, Л.В. Цукерник, А.Б. Чернин, О.В. Щербачев и другие.
в точках 3 и 4 на рис. 2.66. Задаваясь желаемым значением Р1 в послеаварийном режиме можно рассчитать минимально допустимое значение
состояния определить значение реактивной мощности узла Если это значение реактивной мощности не соответствует располагаемой реактивной мощности узла, то можно определить скорректированные значения й;,% и использовать их для выработки управляющих воздействий, необходимых для ввода послеаварийного режима в допустимую область.
Рассмотрим способ определения сингулярных напряжений и построения круговых диаграмм напряжений при задании статических характеристик мощности нагрузки по напряжению. Будем использовать общепринятую [31] модель, когда статические характеристики аппроксимированы квадратичными функциями вида
где ином -номинальное напряжение узла;
.Рн,бн -номинальные мощности нагрузки (при номинальном
напряжении).
Рассмотрим уравнение баланса активной мощности
й1 (или задаться желаемым значением
подставляя его в уравнения
(2.17)
и и
Q(U) = Qн ая0 + ач1——+ая2
иом и IV
V ном ном )