Разработка алгоритмов ускоренного анализа динамической устойчивости и выбора управляющих воздействий в энергосистемах

• Автор: Левин, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 221 c. : ил

1. МЕТОДЫ И ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВЫБОРЕ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ .

1.1. Задачи анализа и управление аварийными режимами энергосистем.

1.2. Алгоритмы выбора управляющих воздействий по условию сохранения синхронной динамической устойчивости энергосистем
1.3. Классификация и область применения приближенных методов моделирования и анализа электромеханических переходных процессов
ВЫВОДЫ
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРИБЛИЖЕННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

2.1. Прогнозирование переходных процессов в ЭЭС степенными рядами

2.2. Определение приближенного аналитического решения уравнений переходного процесса в одномашинной электроэнергетической системе
2.2.1. Моделирование возмущенного движения простейшей ЭЭС в пространстве малого времени.
2.2.2. Получение выражений для определения коэффициентов асимптотических разложений. . .
2.3. Методика получения аналитического решения уравнений движения роторов генераторов в сложной электроэнергетической системе
2.4. Исследование точности и быстродействия аналитического метода в пространстве малого времени . .
ВЫВОДЫ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА И МЕСТ ПРИЛОЖЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ БОЛЬШИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ В СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.
3.1. Выбор и обоснование критерия для опенки эффективности противоаварийных мероприятий
3.2. Идентификация аварийных ситуаций в электроэнергетических системах
3.3. Выбор управляющих воздействий для обеспечения динамической устойчивости ЭЭС на основе методов планирования экспериментов и регрессионного
анэлиза
3.4. Иллюстрация методики выбора противоаварийных управляющих воздействий.
ВЫВОДЫ.
4. ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ДОЗИРОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ УРАВНЕНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЭС.
4.1. Анализ нарушений синхронной динамической устойчивости электроэнергетической системы по характеру корней нелинейных алгебраических уравнений.
4.2. Определение интенсивности управляющих воздействий при прогнозировании движения роторов генераторов электроэнергетической системы. III
4.3. Прогнозирование дозировок управляющих воздействий в электроэнергетической системе посредством обращения степенных рядов.
4.3.1. Методика получения коэффициентов обращенного ряде
4.3.2. Оценка области применения обращенных степенных рядов для расчета дозировки УВ
ВЫВОДЫ
5. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ МЕТОДИКИ К НЕКОТОРЫМ ПРАКТИЧЕСКИМ ВОПРОСАМ АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ АВАРИЙНЫМИ РЕЖИМАМИ ДЕФИЦИТНЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМ.
5.1. Возможности повышения динамической устойчивости дефицитных ЭЭС.
5.2. Способы моделирования комплексной нагрузки в расчетах синхронной динамической устойчивости
5.3. Методика выбора УВ в дефицитных энергосистемах
при учете реальных процессов в узлах нагрузки .
ВЫВОДЫ. Х
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Одной из основных задач управления режимами энергосистем является управление их аварийными режимами с целью обеспечения динамической устойчивости при различных видвх возмущений 7 . Нарушение устойчивости параллельной работы энергообъединения происходит, главным образом, в результате аварийных нарушений баланса мощности в отдельных его частях, либо при ограничении пропускной способности электропередачи, вызванном аварийным ицменением схемы электрической сети. В этих случаях для обеспечения заданного уровня устойчивости энергообъединений применяются специальные УВ, предназначенные для разгрузки аварийного района и повышения пропускной способности межсистеыных связей. К числу таких УВ следует отнести отключение части генераторов электростанций ОГ, отключение части потребителей в узлах нагрузки ОН, Электрическое торможение и ускорение генераторов ЭТ,ЭУ, автоматическую разгрузку паровых турбин АРПТ, деление системы ДС дискретные переключения фаз в статорных и роторных цепях синхронных машин ДФУ и др. Разработка современных систем противоэварийного управления требует решения широкого класса задач , связанных с анализом нормальных и аварийных режимов ЭЭС, определением и уточнением ограничений по устойчивости, выбором уставок релейной защиты и ПА. Указанные задачи решаются как на стадии проектирования, так и при оперативном управлении режимами энергосистем. УВ. В практике проектирования выбор мероприятий, обеспечивающих устойчивость энергосистем при больших возмущениях, как правило, производится, в соответствии с заданными расчетными условиями, например, отключением мощной станции или нагрузки в системе, двухфазным КЗ на землю с отказом выключателя и т. Однако, условия функционирования реальных энергосистем могут существенно отличаться от расчтных. Эго приводит к неточности в определении УВ и влечет ухудшение параметров переходного режима, а в ряде случаев нарушение динамической устойчивости ЭЭС. Для ЭЭС различной структуры с точки зрения нарушения их динамической устойчивости одинаково опасна как избыточная, так и недостаточная интенсивность управления. Поэтому весьма перспективным является создание самонастраивающейся адаптивной ПЛ, которая меняет свои установки и законы управления в соответствии с изменением параметров схемы, режима и возмущения в ЭЭС. При использовании первого принципа с помощью информационноизме рительных блоков МБ контролируется исходная схема и режим системы. Различным аварийным ситуациям изменениям исходных условий поставлены в соответствие определнные, заранее рассчитанные УВ, которые хранятся в памяти ЭВМ, включенной в контур управления. ЭЭС. В задачах оперативного управления аварийными режимами энергосистем требуется быстро и достаточно точно расчитывать электромеханические переходные процессы. При выполнении таких расчетов используются упрощенные модели ЭЭС и учитываются только те факторы, которые характеризуют заданный режим е работы. Этим же требованиям подчинена и ПА, рснованная на втором принципе, которая действует следующим образом. Посредством ИИБ в упрощенную модель системы вводятся данные о существующей электрической схеме и ее режиме. При возникновении возмущения в ускоренном масштабе времени расчитывается переходный процесс. Затем, при повторении этих расчетов для различных УВ производится выбор наиболее эффективных из них. Реализация данного принципа управления предполагает создание устройств, позволяющих выявлять характер переходного процесса в темпе его протекания. Большое значение при этом имеет применение автоматических устройств управления, построенных на базе мини и микро ЭВМ, которые в настоящее время разрабатываются в ВЭИ, ВНИИЭ, ЭСП и ряде других организаций 4,5, ПО. Высокие возможности этой автоматики позволяют реализовать достаточно сложные алгоритмы противоаварийного управления III . Таким образом, выбор прогивоэварийных УВ в электроэнергетических системах потребует проведения многочисленных расчетов электромеханических переходных процессов и устойчивости при различных сочетаниях параметров схемы, режима и возмущения. Специфика объекта исследования высокая размерность, нелинейность и т.