Применение метода фазных координат для анализа несимметричных режимов электроэнергетических систем

• Автор: Якимчук, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА I

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ФАЗНЫХ КООРДИНАТАХ .

М. Общие положения.

1.2. МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В ФАЗНЫХ КООРДИНАТАХ

1.3. Моделирование воздушных линий в фазных координатах.

1.4. модели трансформаторов в фазных координатах

1.4.1. Трансформаторы с заземленной и изолированной нейтралью

1.4.2. Модели трансформаторов с явно выделенной нейтралью.

1.4 3. Трехобмоточные трансформаторы .

Выводы по главе 1.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ФАЗНЫХ КООРДИНАТАХ.
2.1. Решение системы уравнений узловых потенциалов методом двойной факторизации.
2.2. Обоснование методики расчета установившегося режима энергосистемы в фазных координатах
2.3. Уменьшение порядка системы узловых уравнений для ускорения итерационных расчетов
Выводы по главе 2.
ВЗАИМОВЛИЯНИЕ СБЛИЖЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ И ЙХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ..
3.1. Постановка задачи
3.2. Одиночная воздушная линия
3.3. Две параллельные воздушные линии.
3.4. оптимизация фазировки двухцепной ВЛ для увеличения ее натуральной мощности.
3.5. Снижение токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей в энергосистеме путем оптимизации фазировки двухцепных ВЛ
3.6. Перераспределение потоков мощности в параллельных ВЛ в результате взаимного влияния
сближенных цепей
Выводы по главе 3.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАКСИМАЛЬНЫХ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ОТКЛЮЧЕННЫХ ВЛ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ.
4.1. Общие положения.
4.2. Приближенный метод расчета наведенных напряжений
4.3. Расчет наведенных напряжений с применением
фазных координат.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЯ ММ1МММН1Н1МИННМ1М11ММ1НННМННННН1МНМ1МННМН1ММ11ММ1ММММ101МИМ 4 ПРИЛОЖЕНИЕ
Применение трехфазных математических моделей в схемах, содержащих железнодорожную
ТЯГОВУЮ НАГРУЗКУ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Расчет токов короткого замыкания в схеме автотрансформатора с продольнопоперечным
РЕГУЛИРОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИМЕР ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В диссертационной работе проведено дополнительное уточнение картины распределения токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей в цепях двухцепной ВЛ при различных вариантах расположения ее фаз как в нормальных рабочих режимах, так и при коротких замыканиях. Проведена оценка условий работы устройств релейной защиты двухцепных ВЛ с учетом взаимовлияния цепей. Рассмотрены особенности потокораспределения в параллельных ВЛ при наличии между ними достаточно сильного взаимовлияния. Значительное внимание в работе уделено вопросу определения наведенных напряжений на выведенных в ремонт воздушных линиях. В настоящее время энергосистемам предписано выявлять путем измерений воздушные линии, на которых при их отключении и заземлении наводится опасное напряжение свыше В от близко расположенных действующих ВЛ. При этом выдвигается требование определения наведенного напряжения при максимальном возможном влияющем токе. Поэтому возникает потребность пересчета измеренных наведенных напряжений к максимально возможному значению. В связи с этим разработана универсальная методика с использованием трехфазных математических моделей, которая позволяет определять наведенные напряжения с учетом комплексного воздействия нескольких действующих В Л в различных режимах их работы. Рассмотрен вопрос корректного определения потенциала на заземляющем устройстве подстанции, к которому присоединяется отключенная линия своим концом, с учетом токов, стекающих с грозозащитных тросов других В Л и с нейтралей автотрансформаторов. Работа выполнялась с применением вычислительной техники, самостоятельно разработанного программного обеспечения. Методика расчета наведенных напряжений по трехфазным моделям ВЛ использовалась при определении наведенных напряжений в энергосистемах энергообъединений Центра, Северо-Запада, Урала, Юга. В общем виде любая электрическая система может быть представлена моделью, состоящей из узлов и связей между узлами (ветвей). Математически эта модель описывается многополюсником, у которого количество входов (полюсов) равно количеству узлов системы, а ветви являются связями между полюсами многополюсника. Хх Хг Ум . Хх ? Уц . Хх Хг . X Хг Ущ . Уу-и=1у (1. Поэтому порядок системы уравнений (1. Г,,). Эта величина называется собственной проводимостью /-го узла. Проводимость между /-м и у-м узлами с обратным знаком записывается в недиагональных элементах У и и У, ,. В современных сложных электрических системах число ветвей приблизительно в 1. При решении системы уравнений узловых потенциалов (1. Задающие токи моделируют действие генераторов в системе. Генератор моделируется ветвью с заданным источником ЭДС Е и сопротивлением 2 (см. Рис 1. Такая схема может быть преобразована к виду с источником тока и включенным параллельно ему сопротивлением 7 (см. Рис. Схема с источником задающего тока, эквивалентная схеме рис. Таким образом, величина источника тока / равна току КЗ на шинах генератора. Рассмотренные уравнения (1. В данной работе описано использование системы уравнений узловых потенциалов в применении к расчетам в фазных координатах. Электрическая трехфазная система в фазных координатах моделируется представлением каждого трехфазного узла как трех отдельных узлов, соответствующих фазам А, В, С. Каждая ветвь системы (рис. А, В, С и в общем случае связанными взаимным электромагнитным влиянием, (рис. Здесь каждый из трехфазных узлов і и у образует группу из трех узлов А /, В і, С і и А j, В; , С у соответственно. Матрица сопротивлений трехфазной ветви рис. Рис. А и В. Лв ^ 2ва, 2,Ас * %са> %вс * %св из-за наличия вращающегося ротора. Но для генераторных ветвей, моделирующих эквиваленты энергосистем, несимметрия матрицы 2в невелика, и ей можно пренебречь. Ветви на рис. Рис. Схема трехфазной ветви рис. Схеме рис. В (1. К і , соответствующего номеру конечного узла ветви у . ЭВМ и более экономно использовать машинную память. Трехфазный источник задающего тока раскладывается на три независимых источника тока фаз А, В и С. При расчетах в фазных координатах в большинстве случаев предполагается, что фазные задающие токи строго симметричны и образуют правильную трехфазную звезду (см.