Разработка алгоритма для выбора мест установки фазорегулирующих трансформаторов в электрических сетях

• Автор: Локтионов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. СОСТОЯНИИ ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

1.1. Целесообразность разработки управляющих устройств

1.2. Поперечное и последовательное оборудование

1.3. Комбинированное оборудование.

1.4. Фазорегулирующий трансформатор ФРТ.

1.5. Анализ различных способов расчета сетей с комплексными коэффициентами трансформации и подходов к выбору мест установки ФРТ.
1.6. Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ФРГ И АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ПО УГЛУ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФРТ

2.1. Исследование влияния сопротивления ФР Г в одноконтурной схеме

2.2. Одноконту рная схема с промежуточным отбором мощности .
2.3. Многоконтурные схемы .
2.4. Определение оптимального места установки ФРТ с помощью производной потерь активной мощности по углу регу лирования ФРТ .
2.5. Выводы .
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ДЛЯ ВЫБОРА МЕСТА УСТАНОВКИ ФРГ
3.1. Вывод расчегных выражений.
3.2. Примеры применения алгоритма
3.3. Разработка упрощенного алгоритма.
3.4. Выводы .
4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО АЛГОРИТМА ДЛЯ ПОИСКА МЕСТ УСТАНОВКИ ФРТ В СХЕМЕ РЕАЛЬНОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА АЛГОРИТМА ДЛЯ ПОИСКА МОСТ
УСТАНОВКИ ФРТ НА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЭИ.
Заключение .
Список использованной литературы


Наиболее простым решением, часто используемым на практике, является разделение сети, что сопровождается снижением гибкости управления, а иногда и надежности функционирования. Ожидается, что средства силовой электроники будут дополнять традиционные методы воздействия на потоки мощности путем плавного регулирования и многократного быстрого переключения в нормальных и в аварийных режимах. Средства силовой электроники, предназначенные для поперечного включения, весьма незначительно влияют на потери мощности в системе. В то же время последовательные регуляторы весьма существенно влияют на потоки мощности, а значит и потери. В зависимости от условий работы таких регуляторов потери могут быть уменьшены или увеличены. В последнем случае стоимость дополнительных потерь должна существенно перекрываться за счет расширения пределов пропускной способности и других технических эффектов. По данным зарубежных публикаций видно, что ряд ведущих фирм Японии, США, Германии и других стран активно работают над конкретными проектами управляющих средств. Различные типы FACTS оборудования находятся на разных уровнях готовности к практическому их использованию. Некоторые уже получили широкое коммерческое применение, другие находятся на ранних стадиях разработки. В настоящем разделе будет представлена краткая характеристика данных типов регуляторов, предназначенных для повышения гибкости управления энергосистемами переменного тока. Некоторые из этих регуляторов уже применяются на практике, некоторые находятся в стадии разработки. Статические компенсаторы реактивной мощности - SVC (Static Var Compensators) - статический источник реактивной мощности, работающий без внешнего источника энергии в качестве шунтирующего элемента, емкостный или индуктивный ток которого может регулироваться независимо от напряжения в точке присоединения к сети. Компенсатор может содержать устройство кратковременного накопления и выдачи энергии в сеть для повышения динамической устойчивости системы [1, ]. До того, как статические компенсаторы реактивной мощности получили широкое распространение, регулирование напряжения в сетях, в отличие от напряжения на выходных клеммах генераторов, было возможно только за счет механического переключения шунтирующих устройств, путем включения шунтирующих реакторов, конденсаторов, переключением ответвлений обмоток силовых трансформаторов, либо с помощью синхронных компенсаторов. Ступенчатое переключение шунтирующих реакторов и конденсаторов является достаточно грубой операцией, вызывающей резкие изменения напряжения, и сопровождается переходными процессами. Эти принципы могут быть реализованы в различных вариантах и применяются с начала шестидесятых годов. Начиная с восьмидесятых годов, базовым элементом рассматриваемых технических решений становится тиристор [1, ]. Для быстродействующего управления поперечными реакторами и конденсаторами используются обычные тиристоры. Па рис. SVC в однофазном изображении. TCR (? Controlled Reactor), который состоит из встречно-параллельных тиристорных ключей, включенных последовательно с шунтирующим реактором фиксированного сопротивления, обычно соединяемым по схеме треугольника. Тиристоры могут включаться в любой момент полуволны тока, чем обеспечивается полный диапазон непрерывного управления потреблением реактивной мощности. Применение SVC расширяет возможности управления но напряжению в условиях изменения нагрузки протяженных линий. В случае аварийного отключения одной из двух параллельных линий, оставшаяся в работе может оказаться перегруженной до предела устойчивости по напряжению. Компенсирующее устройство при этом может обеспечить необходимую поддержку по реактивной мощности и, что также важно, своевременно вывести ее, обеспечивая тем самым ограничение перенапряжений и защиту оборудования []. Возможно использование SVC для повышения динамической устойчивости. Тиристорно управляемые SVC выполняют функции более плавных и быстродействующих регуляторов реактивной мощности, а значит обеспечивают поддержание напряжения, повышая тем самым запас динамической устойчивости. Рис. Полная схема БУС регулятора.