Определение параметров схем замещения линий электропередачи, силовых конденсаторов и резисторов, реакторов по массивам мгновенных значений токов и напряжений в рабочих режимах

• Автор: Джумик, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И РЕЗИСТОРОВ, РЕАКТОРОВ.

УТОЧНЕНИЕ РЕШАЕМЫХ В РАБОТЕ ЗАДАЧ.

1.1. Характеристики и схемы замещения линий электропередачи, токоограничивающих реакторов, силовых резисторов и конденсаторов.1.
1.2. Используемые в ЭЭС методики определения параметров схем замещения линий электропередачи, силовых резисторов и конденсаторов, реакторов
1.2.1. Экспериментальные методики определения параметров схем замещения линий электропередачи.

1.2.2. Экспериментальные методики определения параметров схем замещения реакторов.

1.2.3. Экспериментальные методики определения параметров схем замещения силовых резисторов
1.2.4. Экспериментальные методики определения параметров схем замещения силовых конденсаторов.

1.3. Общие сведения о регистраторах электрических сигналов

1.4. Методы получения синхронизированных измерений параметров электрического режима для распределенных объектов энергетики РФ.
1.5. Основные правила и процедуры дискретизированной электротехники
1.6. Выводы по главе и уточнение решаемых в работе задач
ГЛАВА 2. ОБРАБОТКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЭС ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И РЕЗИСТОРОВ, РЕАКТОРОВ
2.1. Основные расчетные процедуры дискретизированной электротехники.
2.2. Исследование влияния шага дискретизации на точность основных процедур ДЭ
2.2.1. Исследование влияния числа разбиений на точность расчета действующего значения сигнала
2.2.2. Исследование влияния числа разбиений на точность расчета активной и реактивной мощностей, углов сдвига фаз между сигналами
2.2.3. Исследование влияния числа разбиений на точность определения производной сигнала
2.3. Изменение шага дискретизации в массивах мгновенных значений, полученных с помощью регистраторов электрических сигналов с фиксированным числом отсчетов на периоде.
2.4. Исходные данные для проведения исследований по воздушным линиям электропередачи.
2.5. Определение вторичных параметров линии электропередачи по исходным данным
2.6. Оценка влияния инструментальной погрешности трансформаторов напряжения, трансформаторов тока и регистраторов электрических сигналов на точность определения параметров электрического режима и параметров схемы замещения элементов ЭЭС
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
3.1. Общие соображения по определению параметров линий
электропередачи .
3.2. Определение параметров прямой и обратной Гобразной схем замещения линии электропередачи
3.3. Определение параметров Тобразной схемы замещения линии электропередачи
3.4. Определение параметров Побразной схемы замещения линии
3.5. Оценка погрешности определения параметров схем замещения
линий электропередачи, выбор шага дискретизации
3.6. Оценка суммарной погрешности определения параметров схем замещения линий электропередачи
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ
ЗАМЕЩЕНИЯ СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И РЕЗИСТОРОВ,
РЕАКТОРОВ
4.1. Общие соображения по определению параметров силовых конденсаторов и резисторов, реакторов
4.2. Определение напряжения нейтрали и положения нулевой точки .
4.3. Определение параметров схемы замещения силового
конденсатора и резистора, реактора по потерям мощности
4.3.1. Определение параметров схемы замещения реактора и силового резистора.
4.3.2. Определение параметров схемы замещения силовых конденсаторов.
4.3.3. Выбор шага дискретизации.
4.4. Определение параметров схемы замещения силового
конденсатора и резистора, реактора по разностным уравнениям
4.4.1. Определение параметров схемы замещения реактора и силового резистора.
I
4.4.2. Определение параметров схемы замещения силового
конденсатора
4.4.3. Выбор шага дискретизации.
4.5. Оценка суммарной погрешности определения параметров схем замещения силовых конденсаторов и резисторов, реакторов.
4.6. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В первой главе приведены общие сведения о линиях электропередачи, силовых конденсаторов и резисторов, реакторов, проведен анализ их схем замещения, проанализирована возможность определения параметров электрического режима и параметров схем замещения по массивам мгновенных значений токов и напряжений. Для этой задачи перспективным представляется разработка удобного математического аппарата, названного нами дискретизированной электротехникой, для систематического использования дискретизированных экспериментальных значений токов и напряжений при определении параметров и характеристик контролируемой цепи известной конфигурации топологии. Рассмотрены используемые в ЭЭС методики определения параметров схем замещения линий электропередачи, силовых конденсаторов и резисторов, реакторов. Представлены методы получения синхронизированных измерений параметров
электрического режима для распределенных объектов энергетики РФ, а также основные правила и процедуры дискретизированной электротехники. Сформулированы выводы по разделу и уточнены решаемые в диссертации задачи. Во второй главе обобщены имеющиеся процедуры для работы с массивами мгновенных значений токов и напряжений и получена процедура , определения производной сигнала. Представлен удобный математический аппарат, названный нами дискретизированной электротехникой, для систематического использования дискретизированных экспериментальных значений токов и напряжений. Проведена оценка влияния шага дискретизации на точность расчета действующего значения сигнала, расчета активной и реактивной мощностей, углов сдвига фаз между сигналами и определения производной сигнала. Обоснована целесообразность определения производной сигнала по пятиточечной формуле дифференцирования. Доказана
эффективность использования интерполяции сплайнами по сравнению с линейной интерполяцией при изменении шага дискретизации в массивах мгновенных значений, полученных с помощью регистраторов электрических сигналов с фиксированным числом отсчетов на периоде. Представлен новый
способ определения вторичных параметров линий электропередачи по экспериментальным данным, полученным в рабочих режимах ЛЭП. Показана его работоспособность. Дана оценка влияния инструментальной погрешности трансформаторов напряжения, трансформаторов тока и регистраторов
электрических сигналов на точность определения параметров электрического . ЭЭС. В третьей главе приведены общие соображения по определению параметров линий электропередачи. Представлены новые способы определения параметров электрического режима и параметров прямой и обратной Гобразной, Тобразной и Побразной схем замещения линий электропередачи по экспериментальным данным режима нагрузки и режима холостого хода. Показана работоспособность всех алгоритмов определения параметров линии электропередачи. Даны рекомендации по выбору шага дискретизации и оценка суммарной погрешности определения параметров прямой и обратной Гобразной, симметричных Т и Побразной схем замещения линии электропередачи. В четвертой главе приведены общие соображения по определению параметров реакторов, силовых резисторов и конденсаторных батарей. Представлен новый способ определения напряжения нейтрали и положения нулевой точки по экспериментальным данным. Показана его работоспособность. Предложены новые способы определения параметров схем замещения силовых конденсаторов и резисторов, реакторов по потерям мощности и по разностным уравнениям в рабочем режиме по экспериментальным данным. Показана их работоспособность. Даны рекомендации по выбору шага дискретизации и оценка суммарной погрешности определения параметров схем замещения силовых конденсаторов и резисторов, реакторов. В заключении изложены основные выводы по научным и практическим результатам проведенных исследований, сведения о реализации результатов работы и ее апробации. МУП Салехардэнерго г. Салехард, центральной лаборатории измерительной техники ООО ЦЛИТВ г. Мыски, в Филиале ОАО ФСК ЕЭС Магистральные электрические сети МЭС Западной Сибири г. Сургут массивы мгновенных значений токов и напряжений исследуемых линий электропередачи, силовых конденсаторов и резисторов, реакторов результаты расчета параметров и суммарной погрешности определения параметров перечисленных элементов ЭЭС.