Моделирование и анализ устойчивости электротехнических систем нефтегазовых производств при возмущениях в электрических сетях

• Автор: Петриченко, Виктор Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

1. Математическое моделирование элементов промышленных электротехнических систем

1.1. Задачи компьютерного моделирования промышленных ЭТО

1.2. Математическая модель асинхронного двигателя

1.3. Математические модели синхронных машин

1.3.1. Электромеханическая модель синхронного двигателя

1.3.2. Электромагнитная модель синхронного генератора

1.4. Выбор и разработка математических моделей трансформаторов и устройств регулирования напряжения
1.4.1. Моделирование устройств регулирования напряжения двухобмоточных трансформаторов
1.4.2. Моделирование устройств регулирования напряжения трехобмоточных трансформаторов

1.5. Моделирование рабочих механизмов

1.6. Моделирование устройств пуска электрических двигателей переменного тока

1.7. Заключение по главе
2. Исследование общих закономерностей устойчивости электротехнической системы при нарушениях режима работы
2.1. Изменение собственной энергии электротехнической системы
2.2. Области устойчивости и линии стягивания траекторий движения электроприводов
2.3. Исследование связи входных электрические величины и областей устойчивости
2.4. Энергозатраты на переходные режимы
2.5. Исследование связи изменения входных величин и областей устойчивости

3. Влияние средств регулирования напряжения трансформаторов и топологии на показатели устойчивости электротехнической системы
3.1. Анализ влияния устройств регулирования напряжения двухобмоточных трансформаторов на устойчивость ЭТС при внешних возмущениях
3.2. Влияние топологии ЭТС с двухобмоточными трансформаторами на её устойчивость
3.3. Влияние топологии ЭТС с трансформаторами с расщепленными обмотками на её устойчивость
3.4. Выводы по главе 3
4. Разработка программного комплекса для расчета электромеханических переходных процессов в электротехнических системах
4.1. Алгоритм расчета электрического состояния системы
4.2. Алгоритм, реализующий устройства регулирования напряжения трансформаторов
4.3. Алгоритм расчета переходных процессов в пусковых устройствах электродвигателей переменного тока
4.4. Алгоритм автоматического определения ЭДС статической устойчивости ЭТС
4.5. Алгоритм автоматического определения времени динамической устойчивости ЭТС
4.6. Описание программы
4.7. Примеры использования программного комплекса
4.7.1. Переходные процессы в ЭТС при регулировании напряжения
с помощью РПН
4.7.2. Переходные процессы в ЭТС при различных способах запуска мощного асинхронного двигателя
4.7.3. Поведение ЭТС в окрестностях границ раздела различных режимов
4.8. Практическое применение программного комплекса
Заключение

Литература
Приложения

использовать однородную систему двигателей, а для удобства представления рассмотрим две группы приводов.
Можно рассматривать электротехническую систему, как промежуточное звено между питающей энергосистемой и технологическим процессом в процессе передачи и преобразования энергии. На вход системы поступает активная мощность (РээсХ а на выходе мы имеем механическую мощность, отдаваемую электротехнической системой технологическому процессу (Рмех)* Процессы распределения и преобразования энергии сопровождаются определенными потерями (ЛР). В статическом режиме энергетический баланс ЭТС запишется следующим образом:
При этом электротехническая система обладает некоторой собственной энергией. Поскольку для анализа принята электромеханическая модель электропривода, единственная собственная энергия, которой может обладать электротехническая система - это кинетическая энергия вращающихся масс электродвигателей, передаточных устройств и рабочих механизмов [49]. Для системы в целом эта величина может быть определена следующим образом
где Jj - суммарный момент инерции ьго привода; су, - угловая скорость 1-го привода;
Б - множество ветвей ЭТС, содержащих двигатели.
В стационарных режимах работы собственная энергия системы остается неизменной. В переходных (динамических) режимах ее изменение характеризуется величиной <Ш/&, то есть уравнение (2.1) выполняться не будет. Существенно, что собственная энергия системы (2.2) не может изменяться скачком.
Знак изменения собственной энергии определяет направление развития переходного процесса, а абсолютная величина - скорость развития процесса. В любом режиме:
Рээс-Рмех + ЛР- (2.1)
(2.2)
с1¥/ск = Рээс-(РмЕх + ЛР).
(2.3)