Исследование и разработка адаптивных алгоритмов выявления и ликвидации асинхронного режима для использования в микропроцессорной противоаварийной автоматике электроэнергетических систем

• Автор: Налевин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ

ЛИКВИДАЦИИ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА АЛАР

1.1 Классификация существующих устройств АЛАР

1.2 Простейшие неселективные быстродействующие делительные устройства.

1.3 Основное устройство автоматики ликвидации асинхронного режима серии ЭПО.

1.4 Резервное устройство автоматики ликвидации асинхронного режима серии ЭПО.

1.5 Устройство автоматики ликвидации асинхронного режима, разработанное в Дальневосточном государственном техническом университете.

1.6 Адаптивное устройство автоматики ликвидации асинхронного режима ЦАУ АЛАР

1.7 Устройство селективной автоматики ликвидации асинхронного режима на основе измерения угла САПАХ
1.8 Микропроцессорное устройство АЛАР АЛАРМ.
Постановка проблем исследования
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ РЕЖИМНЫХ
ПАРАМЕТРОВ В ПРОЦЕССЕ АСИНХРОННОГО ХОДА
2.1 Ток в процессе асинхронного режима.
2.2 Напряжение и угол между векторами напряжения в двух промежуточных точках электропередачи в процессе асинхронного режима.
2.3 Сопротивление в процессе асинхронного режима.
2.4 Активная, реактивная и полная мощность в процессе асинхронного режима.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АДАПТИВНОГО АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА АЛАР В ДВУХМАШИННОЙ СХЕМЕ ЗАМЕЩЕИЯ СЕТИ.
3.1 Работа АЛАР в идеальной двухмашинной схеме замещения энергосистемы
3.2 Обоснование алгоритма работы адаптивного АЛАР
3.3 Определение электрического центра качаний ЭЦК
3.4 Определение момента нарушения устойчивости.
3.5 Определение параметров окружности по ее дуге.
3.6 Численный эксперимент определения взаимного угла между векторами ЭДС эквивалентных генераторов на идеальной двухмашинной модели энергосистемы
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ В РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ЭЭС СЛОЖНОЙ
СТРУКТУРЫ
4.1 Формирование синхронной системы координат ССК
4.2 Численный эксперимент формирования синхронной системы координат ССК.
4.3 Оценка дуги окружности при различной погрешности входного сигнала, необходимой для достоверного определения параметров окружности
4.4 Использование разработанного метода выявления АР в расчетной модели энергосистемы сложной структуры
ГЛАВА 5. ПРОВЕРКА ПРЕДЛАГАЕМОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ НИИПТ
5.1 Описание испытательного стенда
5.2 Анализ работы предлагаемого метода в процессе асинхронного режима
5.3 Анализ работы предлагаемого метода в процессе синхронных качаний.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СИСОК
Введение
Актуальность


В введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи работы, а также дается краткое содержание диссертационной работы. В первой главе приведен обзор существующих технических средств и методов выявления асинхронного режима в энергосистеме. Па основе анализа этих методов сформулированы проблемы дальнейшего исследования. Во второй главе приведены основные аналитические соотношения режимных параметров в процессе асинхронного режима, представлен их вид и указаны перспективы их использования в дальнейшей работе. В третьей главе приведено математическое обоснование метода адаптивного функционирования устройства АЛАР, метода определения момента нарушения устойчивости и метода фиксации ЭЦК на контролируемом участке электропередачи. В четвертой главе приведены численные эксперименты с использованием математических моделей, подтверждающие работоспособность разработанных методов в энергосистеме сложной структуры. В пятой главе приведен анализ алгоритма функционирования автоматики выявления и ликвидации асинхронного режима по данным осциллограмм, полученных на физической модели института НИИПТ. Данная работа проводилась в соответствии с отраслевой научнотехнической программой 0. АЛАР в энергосистеме. ГЛАВА 1. В настоящее время существуют несколько типов устройств автоматики ликвидации асинхронного режима, различающихся принципами выявления АР и содержащими в себе логику управления внешними устройствами в соответствии с требованиями, предъявляемыми к устройствам АЛАР. Способ ликвидации АР и характер действия автоматики АЛАР определяется на основе расчетов установившихся и переходных процессов, возникающих после нарушения устойчивости при различных возмущениях. Таким образом, способ ликвидации АР определяется допустимой длительностью асинхронного режима, циклов АР, при этом длительность ограничивается временем обычно не более секунд, причем менынее время устанавливается, когда ресинхронизируются тепловые электростанции, большее когда гидроэлектростанции . Общий подход к ликвидации АР можно представить алгоритмом рис. В соответствии с рис. АЛАР можно разделить по их связи с основным режимным требованием допустимостью кратковременного асинхронного режима, на несколько групп 7. К первой группе устройств можно отнести неселективные быстродействующие устройства, задача которых производить деление связи в начальной фазе процесса, который может привести к нарушению параллельной работы генераторов или энергосистем. Также в отдельных случаях несмотря на допустимость кратковременного АР устройства этой группы могут быть установлены на слабых второстепенных связях в целях снижения затрат на установку и эксплуатацию болсс сложного устройства. АР, произвести деление несинхронно идущих частей ЭЭС. Рис. К третьей группе можно отнести устройства, производящие деление после нескольких циклов асинхронного режима. К трем вышеописанным группам можно добавить также и четвертую, к которой можно отнести устройства, имеющие в себе комбинацию первых трех, что позволяет использовать их более широко. Дальнейшую классификацию устройств автоматики ЛЛАР можно произвести по используемым параметрам режима в алгоритмах выявления АР угла между векторами напряжений в разных точках электропередачи, угла между векторами ЭДС эквивалентных генераторов, замещающих несинхронно работающие части энергосистемы, скорости изменения этих углов, сопротивления на зажимах ЛЛАР и скорости его изменения, колебания тока. Такая классификация может быть неудобна, так как одно устройство может сочетать в себе несколько вышеперечисленных параметров, но позволяет сразу понять возможности используемого устройства АЛАР, его достоинства и недостатки. АЛАР, дополнительное устройство АЛАР. Основное устройство АЛАР предназначено для выявления и ликвидации асинхронного режима на контролируемом им участке. Как правило, это устройство является достаточно сложным и обладает возможностями для выполнения всех требований, предъявляемых к устройствам автоматики ликвидации асинхронного режима.