Адаптация настроек регуляторов для практической стабилизации многосвязной энергосистемы

• Автор: Крумин, Олег Казимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 143 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР РАСЧТНЫХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ.
1.1 Обзор расчтных методов и программных средств анализа собственных динамических свойств ЭЭС.

1.2 Состояние проблемы адаптации регуляторов возбуждения.

1.3 Выводы.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМНОРЕЖИМНЫХ СИТУАЦИЙ, ВЛИЯЮЩИХ НА КОЛЕБАТЕЛЬНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

2.1 Введение.

2.2 Описание тестовой схемы и исходного режима.

2.3 Влияние схемнорежимных параметров на колебательную устойчивость энергосистем

2.3.1 Влияние исходного режима и стандартных настроечных коэффициентов АРВСД на устойчивость энергосистем
2.3.2 Влияние усиления связи между линиями ЭП разного класса на устойчивость энергосистем
2.3.3 Влияние усиления связи между ЛЭП разного класса и особого вектора настроек АРВСД на устойчивость энергосистем
2.3.4 Влияние особого вектора настроечных
коэффициентов АРВСД на устойчивость
энергосистем.
2.4 Выводы
3. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭЭС ЧАСТОТНЫМИ МЕТОДАМИ.
3.1 Введение
3.2 Расширение функций эталонного программного обеспечения по исследованию статической устойчивости ЭЭС путм использования транзитных данных для построения и анализа частотных характеристик
3.3 Разработка и теоретическое обоснование практического системного критерия оценки динамических свойств ЭЭС
3.4 Оценка достоверности предложенного практического системного критерия качества.
3.5 Использование ЧХ при синтезе вектора рациональных настроек АРВСД
3.6 Выводы
4. МЕТОДИКА АДАПТАЦИИ НАСТРОЕК АРВСД ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ МНОГОСВЯЗНОЙ ЭЭС.
4.1 Введение
4.2 Принципы построения моделей при адаптивном регулировании возбуждения генераторов
4.3 Принципы и алгоритмы применения практического системного критерия и разработанной математической модели многосвязной ЭЭС при адаптивном регулировании настроек АРВСД
4.4 Выводы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВОГО ПРАКТИЧЕСКОГО КРИТЕРИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МНОГОСВЯЗНОЙ ЭЭС ПРИ АДАПТИВНОЙ НАСТРОЙКЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ АРВСД
6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Расчт собственных чисел характеристической матрицы ЭЭС малой и средней размерности с числом переменных состояния до 0 в большинстве случаев производится с помощью 9Яалгоритма . Актуальность проблемы обеспечения необходимых демпферных свойств ЭЭС привела к разработке соответствующего программного обеспечения. БМАБЗ Испания , Е1ЖТАС БельгияФранция , ЭУЫБРАСК Австралия и др. С одной стороны эти программные реализации являются мощным инструментом анализа динамических свойств ЭЭС. В тоже время они обладают общим недостатком, а именно, в них не реализованы процедуры, предназначенные для координации настроечных параметров регуляторов для обеспечения и повышения необходимых демпферных свойств. Большая размерность ЭЭС и сложность протекающих в них переходных процессов делают расчт собственных чисел характеристического уравнения уже недостаточным. С целью повышения обозримости и физического восприятия результатов исследований получило распространение выявление динамических свойств ЭЭС в виде распределения амплитуд и фаз переменных в частотном спектре ,. Использование режимных частотных характеристик РЧХ параметра стабилизации в качестве эквивалентных математических моделей ЭЭС стало применяться для построения и анализа областей устойчивости в координатах коэффициентов АРВ выбранной станции ,,. Такой подход предполагает использование математического описания ЭЭС в виде линеаризованных дифференциальных уравнений, получаемых по уравнениям ПаркаГорева для синхронных машин, уравнениям мощностей, записанных при помощи собственных и взаимных сопротивлений сети и уравнениям для АРВ ,,,. Использование данных методов и моделей может быть целесообразным при оценке эффективности сильного регулирования в отдельных и сложных системах. В то же время, для обоснованного выбора настроек АРВСД применение этих методов затруднительно. При решении задачи синтеза оптимальных параметров регуляторов огромный объм расчетов создат дополнительные трудности. Также корректировка математического описания по изменениям схемнорежимных ситуаций системы представляет собой трудомкую задачу. Рагозиным для исследования динамических свойств энергосистем предложен структурный подход . Для большинства штатных схемнорежимных ситуаций в ЭЭС этот метод обосновывает выбор настроек регуляторов сильного действия в узком диапазоне. Алгоритмы реализации сильного регулирования опираются на особенности структуры ЭЭС, в которых инерционные постоянные времени роторов генераторов оказывают доминирующее влияние на устойчивость. Основная же функция предложенного алгоритма заключается в том, чтобы не ухудшить текущие динамические характеристики энергосистемы. Следует, однако, отметить, что в силу сложности решаемых задач эти разработки не смогли найти широкого практического применения. Методы математического моделирования имеют определяющее значение при решении задач управления собственными динамическими свойствами ЭЭС при ограниченных возможностях экспериментальных исследований. Однако, все они обладают общим недостатком, а именно вс их многообразие направлено на изучение общих закономерностей связей динамических свойств с управляющими параметрами системы коэффициенты усиления АРВ, мощность генерации и нагрузок. Выявленные в этом случае закономерности позволяют сформулировать лишь обобщенные требования к ограничениям на управляющие воздействия, обеспечивающим необходимые демпферные свойства ЭЭС. В то же время, неопределенность текущей схемнорежимной ситуации делает выбор стабилизирующих воздействий весьма проблематичным. Адаптивные контуры стабилизации в такой системе призваны решать две задачи идентификации восстановления модели и определения комбинации коэффициентов, приводящих к улучшению динамических свойств ЭЭС для данных условий эксплуатации. При вариации настроечных параметров регуляторов к модели предъявляются следующие требования относительная простота и адекватное отражение основных динамических свойств энергосистемы. ЭЭС. Перечисленные недостатки лишают экспериментальное направление исследований эффективности сильного регулирования всех преимуществ расчетных исследований по координации стабилизирующих воздействий в ЭЭС.