Развитие методов и программного обеспечения исследований несимметричных режимов электроэнергетических систем

• Автор: Медов, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 172 с.

При переходе от фазных координат к симметричным составляющим всегда рассматривается только тройка векторов токов и напряжений либо фаз А, В, С, либо составляющих прямой, обратной и нулевой последовательностей. Уравнения преобразования записываются для узлов, к которым с одной стороны подключаются генераторы или нагрузка, а с другой стороны присоединяется внешняя сеть. При моделировании в фазных координатах таких элементов, как ВЛ с тросами или трансформатор с явно выделенной нейтралью, число фаз узла, к которому подключается данный элемент, становится больше трех, что приводит к невозможности прямого перехода от фазных величин к симметричным составляющим в этом узле. При этом можно выделить два подхода к решению возникшей проблемы Первый подход основан на расширении схемы включением внутренних сопротивлений прямой последовательности генераторов и нагрузок рис. Для генераторов добавленные к схеме сопротивления могут соответствовать синхронным сопротивлениям при отсутствии регулирования или другим реактивным сопротивлениям. С достаточной точностью можно всегда найти реактивное сопротивление, отвечающее заданному статизму регулирования напряжения. При высоких коэффициентах усиления по отклонению напряжения которые имеют место для регуляторов возбуждения сильного действия эти сопротивления являются достаточно малыми величинами. Для нагрузок добавляемые узлы всегда будут являться фиктивными. При расчетах режимов заданными являются режимные параметры прямой последовательности в добавленных узлах. К внешней сети генераторные и нагрузочные узлы присоединяются уже с помощью пассивных узлов А, В, С, связанных с добавленным узлом через многополюсник перехода рис. Введение фиктивных сопротивлений прямой последовательности вносит в расчет погрешность, величина которой тем меньше, чем ближе к нулю сопротивления. Второй подход основан на преобразовании многофазных узлов ЭЭС к трехфазному виду, путем исключения из модели узлов подключения тросов, нейтралей трансформаторов, контуров заземления подстанций рис. Исключение узлов производится по методу Гаусса. Так как данные узлы являются пассивными, то в оставшейся трехфазной сети меняются только собственные и взаимные узловые проводимости, выражения для задающих токов остаются неизменными. Генераторные и нагрузочные узлы представляются в симметричных составляющих и связываются с внешней сетью с помощью многополюсников перехода. В схеме рис. Выбор того или иного подхода зависит от характера решаемой задачи. При необходимости контроля параметров в таких элементах, как трос ВЛ, нейтраль трансформатора, контур заземления подстанции, следует применять первый способ, в остальных случаях второй. С
Iх
Внешняя
Рисунок 1. Расширение схемы включением внутренних сопротивлений прямой последовательности генераторов и нагрузок

I ь. Внешняя

Рисунок 1. Как правило, в ЭЭС количество нагрузочных узлов значительно превосходит количество генераторов. При необходимости применения первого подхода к моделированию ЭЭС в схеме замещения вводится значительное количество дополнительных фиктивных узлов. В этом случае появляются два негативных момента повышается порядок матрицы узловых проводимостей что влечет за собой увеличение объема необходимой оперативной памяти и количества операций процессора ПЭВМ при программной реализации расчета установившегося несимметричного режима и появляется погрешность от задания фиктивных параметров прямой последовательности. Предотвратить появление данных неблагоприятных факторов возможно путем задания параметров нагрузочных узлов в фазных координатах рис. Так как внешняя сеть также моделируется в фазных координатах, то необходимость перехода к симметричным составляющим отпадает. При этом контроль исходных режимных параметров производится путем выделения из фазных величин напряжений и токов составляющей прямой последовательности. Рисунок 1. Из метода симметричных составляющих известно, что фазные параметры можно разложить на составляющие прямой, обратной и нулевой последовательности. В рА 2 в с д 1.