Повышение эффективности эксплуатации электротехнических комплексов при аварийном повышении частоты в системах электроснабжения

• Автор: Зайцев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 АНАЛИЗ АВАРИЙ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, СВЯЗАННЫХ С ПОВЫШЕНИЕМ ЧАСТОТЫ
1.1 Аварии в зарубежных системах
1.1.1 Авария на северо-восточном побережье США и Канады 9-10 ноября 1965 года
1.1.2 Авария в Швеции 27 декабря 1983 года
1.1.3 Авария 14 августа 2003 года на северо-востоке США и в Канаде
1.2 Аварии в отечественных системах
1.2.1 Авария в Калининградской области 13 августа 2011 года
1.2.2 Авария на каскаде Свирских ГЭС 18 декабря 2008 года
1.3 Выводы по главе
Глава 2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.1 Математические модели нагрузок
2.1.1 Моделирование нагрузки в ПК RUSTAB и MUSTANG
2.1.2 Моделирование нагрузки в ПК EUROSTAG
2.2 Математические модели синхронных машин
2.2.1 Моделирование систем возбуждения в ПК MUSTANG и RUSTAB
2.2.2 Моделирование систем возбуждения в ПК EUROSTAG
2.3 Математические модели регуляторов скорости турбин
2.3.1 Моделирование регуляторов скорости турбин в ПК MUSTANG и RUSTAB
2.3.2 Моделирование регуляторов скорости турбин в ПК EUROSTAG
2.4 Сравнение расчетов переходных процессов в различных ПК
2.4 Выводы по главе
Глава 3 ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ АОПЧ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
3.1 Проблемы регулирования частоты агрегатами электростанций
различного типа
3.1.1 Агрегаты ТЭС
3.1.2 Агрегаты ГЭС
3.1.3 Агрегаты ПТУ
3.1.4 Агрегаты АЭС
3.2 Проблемы при работе ЧДА электростанции
3.2.1 ЧДА Волховской ГЭС
3.2.2 ЧДА Светогорской ГЭС
3.3 Традиционные методы резервирования регуляторов скорости турбин
3.4 Перспективы резервирования регуляторов скорости турбин
3.5 Алгоритм АОПЧ при выделении района с одной электростанцией
3.5.1 Работа АОПЧ электростанции при заданных уставках
3.5.2 Моделирование нагрузки
3.5.3 Адаптивный алгоритм АОПЧ электростанции
3.6 Выводы по главе
Глава 4 ПОСТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСА АОПЧ ДЛЯ ЭНЕРГОРАЙОНА
С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ СТАНЦИЙ
4.1 Разработка АОПЧ системы электроснабжения района Юга Санкт-Петербурга
4.1.1 Схема района Юга
4.1.2 Режим работы района Юга при его выделении на изолированную работу
4.1.3 Разработка алгоритма АОПЧ района Юга
4.1.4 Использование ИРТ
4.1.5 Эффективность действия АОПЧ в различных режимах
4.1.6 Совместная работа ЧДА и АОПЧ как средство противоаварийного управления
4.1.7 Действие ЧДА и АОПЧ для режима летнего минимума нагрузки
4.2 Выводы по главе
Глава 5 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АОПЧ
5.1 Математическая модель восстановления баланса мощности
в районе потенциального выделения
5.2 Метод решения. Пример расчета (район Юга)
5.3 Основы построения системы контроля эффективности АОПЧ
5.4 Оценка текущей величины мощности нагрузки
5.5 Требования к ПК «Контроль эффективности АОПЧ» для системы электроснабжения Санкт-Петербурга и Ленинградской области»
5.6 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Md — пусковой вращающий момент, o.e.;
Мтах - максимальный вращающий момент, o.e.;
/^-пусковой ток, o.e.; 7} - механическая инерционная постоянная, с.
Кроме того задаются активные и реактивные сопротивления АД. Для аппроксимации механического момента АД используется кусочно-линейная функция от скорости вращения [104].
В упрощенной модели АД не учитываются переходные электромагнитные процессы в роторе и статоре. У ротора АД учитывается только одна эквивалентная обмотка. Для упрощенной модели АД задаются активные и реактивные сопротивления в o.e. и механическая инерционная постоянная, с. Как и для полной модели, для механического момента используется кусочно-линейная аппроксимация.
2.2 Математические модели синхронных машин
Для моделирования синхронных машин (СМ) во всех ПК используется упрощенная система уравнений Парка-Горева [17] при следующих допущениях:
- учитываются только токи и напряжения прямой последовательности;
- апериодические составляющие электромагнитных переходных процессов в статоре не учитываются;
- в каждой оси СМ (продольной и поперечной) учитывается по одному демпферному контуру;
- насыщение главной магнитной цепи не учитывается;
- при равенстве сверхпереходных сопротивлений ПО продольной All" и поперечной Xd осям СМ значение сверхпереходного сопротивления вычисляется по выражению