Совершенствование систем технологического управления сетями сверхвысокого напряжения энергообъединений

• Автор: Жуков, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 240 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I

ИССЛЕДОВАНИЕ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ СВН

1.1 Исследование условий возникновения резонансных режимов в цикле ОЛИВ па линии СВН с шунтирующими реакторами и способов их устранения.

1.1.1 Характеристика объекта исследования и математическая основа методики.

1.1.2 Определение условий возникновения резонансных перенапряжений в цикле ОАВ на линиях СВН с ШР.
1.1.3 Оценка эффективности применения КР для ликвидации резонансных перенапряжений на линиях СВН
1.1.4 Оценка влияния КР на снижение тока подпитки электрической дуги короткого замыкания в цикле ОАПВ .
1.2 Исследование условий возникновения феррорсзонанса и способов его предотвращения в блочных схемах автотрансформатор линия СВН.

1.2.1 Характеристика объекта исследования и методика решения задачи

1.2.2 Количественный анализ переходного феррорсзонанса.
1.2.3 Способы предотвращения переходного феррорсзонанса .
1.3 Выводы
ГЛАВА II
НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ НА ВЛ 0 КВ КАЛИНИНСКАЯ АЭС ВЛАДИМИРСКАЯ
2.1 Цель и задачи исследования
2.2 Анализ результатов экспериментальных исследований.
2.2.1 Опыты измерения токов и напряжений на поврежденной фазе
в цикле ОЛИВ I 0 кВ
2.2.2 Эксперименты с имитацией коротких замыканий
2.2.3 Натурные испытания цифровых защит линии электропередачи СВН.
2.2.4 Определение мест повреждения на I 0 кВ средствами ОМ и регистраторов аварийных событий
2.3 Выводы
ГЛАВА III
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ РЗА НА ОБЪЕКТАХ СВН
3.1 Источники электромагнитных воздействий и каналы передачи электромагнитных помех на энергообъектах .
3.1.1 Электромагнитная обстановка и источники
электромагнитных воздействий.
3.1.2 Влияние электромагнитных помех на функционирование микропроцессорных устройств защиты и управления.
3.2 Методика исследования ЭМС микропроцессорных устройств
защиты и управления
3.3 Исследование уровней электромагнитных помех и мероприятий по
их снижению на Костромской ГРЭС
3.3.1 Программа исследований, характеристика энергообъекта . . .
3.3.2 Результаты исследований элскгромагнитной совместимости .
3.3.3 Рекомендации по обеспечению помехоустойчивости микропроцессорных устройств защиты и управления
3.4 Общие рекомендации но обеспечению помехоустойчивости
микропроцессорных систем защиты и управления.
3.5 Выводы.
ГЛАВА IV
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СЕТЕЙ СВН 3IЕРГООЬ ЬЕДИНИИЙ
4.1 Состояние вопроса и направление совершенствования систем технологического управления
4.2 Совершенствование систем управления подстанций СВН
4.2.1 Основные требования к интегрируемым системам управления вновь сооружаемых и модернизируемых подстанций II. . .
4.2.2 Разработка принципов построения ИСУ подстанций СВН . .
4.2.3 Принципы построения информационноэкспертной системы аварийных режимов ИЭС АР
4.3 Разработка основных направлений совершенствования АСТУ
энсргообъсдинсний на примере ОЭС Центра
4.3.1 Предпосылки реконструкции систем технологического управления ОЭС Центра
4.3.2 Основные направления модернизации АСТУ ОЭС Центра . .
4.4 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В заключении приведены основные научные и практические результаты, представляющие законченную работу, решающие актуальную научнотехническую задачу совершенствования систем технологического управления сетями СВН энергообъединений на основе разработки и внедрения мероприятий по предотвращению и минимизации последствий проявления аномальных режимов сетей СВН, решения технических проблем внедрения современных цифровых систем технологического управления на объектах СВН, разработки принципов построения и развития современных систем технологического управления сетями СВН энергообьединений. Исследование условий возникновения резонансных режимов в цикле ОАПВ на линии СВН с шунтирующими реакторами и способов их устранения. В процессе исследования и подготовке материалов данного раздела использована литература 1. Характеристика объекта исследования и математическая основа методики. В общем балансе реактивной мощности электрических сетей Единой энергосистемы России ЕЭС России линии электропередачи напряжением 0 кВ и выше играют заметную роль. В режимах минимальных нахрузок для ограничения недопустимых уровней напряжения как на самих линиях электропередачи, так и в прилегающих сетях требуется увеличивать степень компенсации реактивной мощности, генерируемой линиями сверхвысокого напряжения СВН. Изза общего снижения уровня электропотребления в ЕЭС России в е годы и соответствующего снижения уровня перетоков активной мощности по линиям СВН проблема компенсации реактивной мощности резко обострилась и стало необходимым в сетях кВ устанавливать дополнительные шунтирующие реакторы ШР как средства поперечной компенсации избыточной реактивной мощности ВЛ СВН. Однако, при решении проблемы поддержания допустимых уровней напряжения на заданных участках элекгричсской сети установка дополнительных ШР явилась причиной возникновения резонансных явлений при неполнофазных режимах работы электропередачи, например в цикле ОЛИВ. Это является следствием того, что при установке дополнительного ШР линии электропередачи переходят из режима исдокомпенсации практически в режим 0ной компенсации рабочей емкости и зарядной
Рис. Для устранения резонансных перенапряжений в подобных режимах могут быть приняты различные меры, одной из которых является установка так называемых четырехлучевых реакторов, состоящих из ШР и компенсационного реактора КР, включаемого в общую нейтраль группы из трех однофазных ШР. Такая мера, используемая для устранения опасных перенапряжений, обеспечивает также успешность действия устройств ОАПВ. Во избежание возникновения режимов опасных перенапряжений, а также для решения других эксплуатационных задач необходимо иметь достаточно простую, но надежную аналитическую методику расчета перенапряжений, оценки мероприятий по их ликвидации и условий успешности такого эффективного средства повышения надежности электропередачи СВН, как ОАПВ линий. Целью данной части работы явилась разработка с участием автора методики определения условий возникновения резонансных перенапряжений в цикле ОАПВ на линиях СВН с ШР и мероприятий по их предотвращению. Методика базируется на аналитическом анализе напряжений токов в расчетной схеме электропередачи, в которую входит воздушная линия электропередачи СВН и включенные на концевых подстанциях ШР, предназначенные для компенсации генерируемой линией реактивной мощности рис. Рис. Ь и2 иг А,, В. Рис. ШР, собираемых в трехфазные группы, число которых зависит от режима работы электропередачи. В основу методики составления расчетной схемы электропередачи и расчета ее режима по напряжению току для промышленной частоты положен метод представления одноканальной линии четырехполюсником, отражающим известные уравнения длинной линии. Ъу I 2 ей 7,
где 7 а ЛЗ постоянная распространения волны напряжения тока вдоль линии длиной 2 волновое сопротивление линии. Рассматривая линию как четырехполюсник рис. Шунтирующие реакторы, подключаемые к линии на концевых подстанциях, то сеть в начале и конце линии, также могут быть представлены в виде четырехполюсников рис. При таких ШР проводимостью У соотношения между напряжениями токами на входе и выходе четырехполюсника равны
1. За исходную схему расчетов установившихся режимов напряжений токов примем исходную схему, показанную на рис. Используя правила операций с матрицами 1. Л с, Д
1. С, С А У2Ь УхУгВ. Из 1. ШР на одном из концов электропередачи при этом принимается, что У 0, если ШР включен только на выходе и У2 0 если только на входе.