Разработка методов и средств повышения устойчивости электрической системы при конечных возмущениях

• Автор: Богданов, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Общие положения по исследованию переходных процессов в электроэнергетических системах .
1.2. Методы исследования динамики электроэнергетических систем при конечных возмущениях .

1.3. Выводы.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

ПОСЛЕ КОНЕЧНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В СЛОЕНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.

2.1. Применение метода гармонической линеаризации для анализа нелинейных колебаний в системах автоматического регулирования.

2.2. Методика исследования переходных процессов в ЭЭС

при конечных возмущениях.

2.3. Алгоритм и программа исследования жесткого возбуждения автоколебаний в ЭЭС.
2.4. Выводы
3. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ДНЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ Б ЭЭС ПРИ КОНЕЧНЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ . . 3
3.1. Исследование динамики простейшей схемы ЭЭС .
3.2. Исследование влияния различных факторов на условия жесткого возбуждения автоколебаний в ЭЭС
3.3. Исследование жесткого возбуждения автоколебаний в многомашинной системе
3.4. Предотвращение жесткого возбуждения автоколебаний
в ЭЭСИЗ
3.5. Выводы.
4. ЭКСПЕРЛкШТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В
ЭЗС НА ЦИРРОАНАЛОГОЖЗйЧЕСКОМ ЛОДЕЛИРУОЦЕГ КОМПЛЕКСЕ
4.1. Описание схемы и параметров моделирующего комплек
4.2. Экспериментальное исследование жесткого возбуждения автоколебаний в ЭЭС на ЦАФК
4.3. Выводы .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы


Возможность жесткого возбуждения автоколебаний при настройке внутри области статической устойчивости является причиной наблюдаемого на практике и в экспериментах противоречия между оптимальными настройками АРВ при малых и реальных конечных возмущениях /9,-/. Это явление ограничивает область допустимых настроек коэффициентов стабилизации АРВ и затрудняет выбор единой настройки АРВ, обеспечивающей высокий уровень статической устойчивости и интенсивное демпфирование колебаний в послеаварийных режимах. Для повышения эффективности действия устройств регулирования при различных условиях эксплуатации проводятся работы по созданию новых методов исследования колебательной устойчивости и средств ее повышения. Большинство работ в этом направлении, в том числе и исследования по созданию адаптивного регулятора, связано с оптимальным выбором параметров стабилизации, обеспечивающих наибольший показатель степени устойчивости. При этом сравнительно небольшое количество исследований посвящено вопросу поведения систем при реальных конечных возмущениях с учетом конкретной структуры, динамических свойств и нелинейностей АРВ генераторов. Основным методом исследования таких сложных нелинейных систем какими являются ЭЭС остается моделирование - физическое или математическое. При использовании физического моделирования процессы, протекающие в модели и оригинале, имеют одинаковую физическую природу. Для исследования процессов в ЭЭС применяются электродинамические модели /,/, включающие в себя наряду с физически моделируемыми элементами и математические модели отдельных устройств. Основной задачей физического моделирования ЭЭС является получение сведений о происходящих процессах с целью уточнения их математического описания, а в дальнейшем проверка разработанных методов расчета этих процессов и способов управления ими. Математическое моделирование заключается в исследовании свойств и особенностей соответствующих математических моделей, отражающих свойства реальных электрических систем. Математическая модель - это упрощенное описание явления в виде математических соотношений, устанавливающих количественные связи между основными величинами его характеризующими //. Для описания электромеханических переходных процессов в ЭЭС могут быть использованы самые разнообразные математические модели, отличающиеся друг от друга принятыми условиями, допущениями и упрощениями, а также различные формы математического описания модели. Многообразие математических моделей системы связано с возможностью использования различных математических моделей для ее элементов и в разнообразных сочетаниях. Выбор той или иной модели системы определяется целями исследования. Рассмотрим математические модели основных элементов ЭЭС: синхронной машины с системами автоматического регулирования возбуждения, электропередачи переменного тока, комплексной нагрузки. Синхронная машина, ь качестве исходной математической модели для изучения электромеханических переходных процессов синхронной машины используется система алгебро-дифференциальных уравнений Парка-Горева. Эти уравнения достаточно полно описывают электромагнитные и электромеханические процессы в машине и являются универсальной типовой моделью для их изучения. При рассмотрении определенного вида процессов в универсальную модель могут вноситься упрощения путем пренебрежения несущественными для данных процессов факторами, что значительно упрощает исследование. Одним из основных упрощений является пренебрежение активным сопротивлением статора и одновременный неучет трансформаторных ЭДС и ЭДС скольжения. Активное сопротивление статора обычно мало и колебательная составляющая движения с частотой сети, определяемая им, не оказывает существенного влияния на протекание процессов после конечных возмущений. Погрешности, вносимые в расчеты из-за неучета трансформаторных ЭДС и ЭДС скольжения, имеют противоположные знаки, поэтому одновременное пренебрежение ими дает меньшую суммарную погрешность, чем пренебрежение одной из них /1,, /. Получаемые в результате введения указанных допущений уравнения называются упрощенными. Использование уравнений Парка-Го-рева или их модификаций предполагает знание параметров синхронного генератора (сопротивлений, постоянных времени и т.