Исследование и разработка применения векторного представления электрических величин в переходных режимах электроэнергетических систем

• Автор: Журавлев, Денис Михайлович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Векторная и гипервекторная формы представления электрических параметров установившихся и переходных режимов работы электроэнергетической системы

1.2 Технические средства реализации векторных измерений

1.2.1Развитие областей применения векторной формы представления

электрических величин токов и напряжений

1.2.2 Назначение систем мониторинга переходных режимов

1.2.3 Техническая реализация систем мониторинга переходных

режимов
1.2.3. [Структурная схема векторных регистраторов

1.2.3.2 Структурная схема системы мониторинга переходных
режимов
1.2.4 Область применения и направления дальнейшего развития систем мониторинга переходных режимов
1-ЗПреимущества и недостатки векторного представления электрических величин токов и напряжений. Гипервекторная форма и ее
возможности
1.4 Выводы
ГЛАВА II

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ НАПРЯЖЕНИЙ В УЗЛАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ В ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЕКТОРНОЙ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ
2.1 Особенности используемой в СМПР векторной формы представления измеряемых электрических величин токов и напряжений
2.2 Сопоставительный анализ заявленных технических характеристик векторных регистраторов PMU различных фирм производителей
2.3 Выбор методики исследования изменения частоты напряжений в узлах электрической сети ви электромеханических переходных режимах
2.4 Расчетное моделирование изменения частоты напряжений в узлах электрической сети в электромеханических переходных режимах с применением векторной формы представления электрических величин токов и напряжений
2.5 Выводы
ГЛАВА III
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ГИПЕРВЕКТОРНОЙ ФОРМЫ
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
3.1.Исследование существующих алгоритмов определения координат
гипервекторов электрических величин токов и напряжений
3.1.1. Область задач, для решения которых может быть применена гипервекторная форма представления электрических

величии
3.1.2 Алгоритмы на основе итерационного подбора
3.1.3 Алгоритмы на основе метода Прони
3.2Разработка алгоритма определения координат гипервекторов
электрических величин токов и напряжений в условиях
электромагнитных переходных процессов
3.3 Разработка и проведение расчетных экспериментов для оценки работоспособности алгоритма
3.4 Область применения алгоритма
3.5 Выводы
ГЛАВА IV
РАЗРАБОТКА СПОСОБА РАСЧЕТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ НАПРЯЖЕНИЯ В ЗАДАННОМ УЗЛЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДНОГО РЕЖИМА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИ УДАЛЕННЫХ УЗЛАХ СЕТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕКТОРНОЙ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
4.1 Основания для разработки расчетного способа и его
содержание
4.2 Анализ технологии токовой компенсации и выявление перспектив применения этой схемы для включения векторных регистраторов РМи с целью реализации предлагаемого расчетного
способа
4.3 Проверка обоснованности применения и достоверности работы способа расчетного определения частоты напряжения в заданном узле сети по результатам измерения параметров
электромеханического переходного режима в электрически

реализации методики определения координат гипервекторов электрических величин токов и напряжений при электромагнитных переходных процессах.
В условиях ЭМПП в ЭЭС электрические величины токов и напряжений возможно и целесообразно представлять в виде суммы ограниченного числа свободных апериодических и затухающих синусоидальных составляющих и одной установившейся незатухающей синусоидальной составляющей. Такие функции времени измеряемых токов и напряжений удобно представлять в гипервекторной форме, которая в общем случае аналитически может быть представлена в виде (1.1), а применительно к рассматриваемой задаче представления электрических величин токов и напряжений в условиях ЭМПП может быть записана как сумма затухающих синусоид не кратной частоты: к
ЯО = X рт,1 зт(2я// + 9г>а/ > (1 -2)

где к - количество составляющих в рассматриваемом сигнале F(/); к'т, - амплитуда /-ой затухающей синусоиды в момент времени 1=0;
/ - частота /-ой затухающей синусоиды, Гц;
ф, - начальная фаза /-ой затухающей синусоиды, рад;
а, - коэффициент затухания /'-ой синусоиды, с"'
При этом некоторые слагаемые суммы (1.2) могут вырождаться в незатухающие синусоиды (при равенстве нулю коэффициента затухания а) и апериодические составляющие (при равенстве нулю частоты]).
Необходимо отметить, что гипервекторная форма представления электрических величин имеет широкое, но не всеобъемлющее применение. Имеется ряд электротехнических явлений, например временные задержки, насыщение измерительных трансформаторов тока, броски тока намагничивания и др., при которых использование как векторной, так и гипервекторной формы представления электрических величин не будет оптимальным решением.