Устойчивость и предельные режимы дальних линий электропередачи с управляемыми шунтирующими реакторами

• Автор: Таланов, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с.

СОДЕРЖ.АНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РЕЖИМЫ ДАЛЬНИХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С УПРАВЛЯЕМЫМИ ШУНТИРУЮЩИМИ
РЕАКТОРАМИ
Е1. Основные режимные соотношения и особенности режимов
дальних линий электропередачи
1.2. Особенное™ режимов электропередачи с управляемыми
шунтарующими реакторами
ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ДАЛЬНИХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ БЕЗ СРЕДСТВ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ КОМПЕНСАЦИИ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН 1500 - 3000 КМ
2.1. Математическая модель системы при исследовании статической устойчивости дальней электропередачи без учета переходных процессов в статорных цепях
2.2.Условия статической устойчивости дальней электропередачи без учета переходных процессов в линии и статорных цепях генератора
2.3. Условия самовозбуждения генераторов, работающих через
длинную линию электропередачи
2.4. Условия статической устойчивости дальней .пинии злекгропередачи при произвольной мощности передающей и приемной систем
ГЛАВА 3. СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ДАЛЬНЕЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С УПРАВЛЯЕМЫМИ ШУНТИРУЮЩИМИ РЕАКТОРАМИ
3.1. Анализ теоретических и практических исследований в области применения управляемых компенсирующих устройств различного типа и устойчивости электропередачи с управляемой поперечной компенсацией
3.2. Математическое моделирование дальней линии электропередачи
с УШР
3.3. Математическое моделирование системы при учете переходных процессов в цепях статора генераторов, линии электропередачи и УШР
3.4. Условия электромагнитной статической устойчивости дальней
линии электропередачи с УШР
3.5. Условия электромеханической статической устойчивости дальней линии электропередачи с УШР
ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ВНУТРЕННИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В ДАЛЬНИХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
С УПРАВЛЯЕМЫМИ ШУНТИРУЮЩИМИ РЕАКТОРАМИ
4 Л. Математическое моделирование переходных процессов в дальних линиях электропередачи
4.2. Результаты расчетов динамической устойчивости и внутренних перенапряжений в дальних линиях электропередачи с УШР
4.3. Внутренние перенапряжения в дальних линиях электропередачи без средств промежуточной компенсации в диапазоне длин
свыше 2400 км
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Проблеме передачи электроэнергии на сверхдальние расстояния переменным током посвящена обширная библиография. Наибольшее внимание этой проблеме было уделено в 50.. 60 годы в работах Транспортно-эиергетического института, г. Новосибирск (ныне СибЕШИЭ), Московского энергетического института, Ленинградского политехнического института [1 - 36]. На основе исследований было показано, что для обеспечения приемлемых технико-экономических показателей линий электропередачи переменного тока с номинальным напряжением до 1000 кВ (более высокий класс напряжения не рассматривался) длиной 2000 - 3000 км их пропускная способность должна составлять 5-10 тыс. МВт. Линии с продольной емкостной компенсацией и с управляемой поперечной компенсацией не могли удовлетворять этим требованиям по своим экономическим показателям. В этой связи основное внимание было сосредоточено на изучении свойств настроенных на полуволну электропередач. Такие электропередачи обладают повышенным запасом устойчивости и позволяют доводить передаваемую по линии мощность до величины, значительно большей натуральной мощности линии. Основными недостатками настроенных электропередач являются:
- повышенный уровень напряжений на линии (рабочее напряжение в середине линии пропорционально передаваемой по ней мощности), что требует соответствующего уровня изоляции;
— возможность возникновения больших перенапряжений и токов в аварийных режимах.
Хотя мероприятия по ограничению перенапряжений были предложены и теоретически обоснованы [25], проблема аварийных перенапряжений в линиях длиной свыше 2500 км оставалась главной конкретной трудностью при их разработке.

во всем рассматриваемом диапазоне дайн, одновременное выполнение условия положительности коэффициентов а2 и а4, а следовательно, и необходимых условий устойчивости электропередачи в диапазоне длин, соответствующих I зоне, невозможно. Это связано с электромеханической неустойчи-

востью (отрицательное значение синхронизирующей мощности -— ).
Положительность всех коэффициентов характеристического многочлена, как и при отсутствии регулирования возбуждения генераторов, достигается лишь в диапазоне длин 2400 .. 3000 км. При этом необходимо, чтобы выполнялось условие кои < 0, другими словами, знак коэффициента усиления по отклонению напряжения должен быть противоположным знаку кои в обычных
условиях функционирования системы. Это особое свойство дальних линий электропередачи ранее не было отражено в литературе. Более того, ошибочно считалось, что устойчивая работа в диапазоне длин 1500..3000 км невозможна, если осуществляется регулирование возбуждения генераторов передающей станции по каналу напряжения. Однако тщательный анализ коэффициентов (2.11 ) характеристического многочлена показывает, что изменением знака кои удается сохранить не только положительность свободного члена, но и всех других коэффициентов в IV зоне рассматриваемого диапазона.
Рассмотрим выражение синхронизирующей мощности через суммарные параметры дальней электропередачи. Уравнения баланса активных и реактивных мощностей в точке с напряжением U} е учетом (1.7) и (1.8) можно записать в следующем виде:

EaU,
—-—sinj = Pr,
X + Хт
(2.12)
sine) = PT,