Разработка алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов для демпфирования качаний их роторов после больших возмущений в электроэнергетической системе

• Автор: Зеленохат, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ПРОБЛЕМА СИНТЕЗА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ
Проблема повышения эффективности управления переходными электромеханическими процессами в электроэнергетической системе и пути ее решения с применением автоматических регуляторов возбуждения на синхронных генераторах электростанций Краткий обзор публикаций по решению проблемы повышения эффективности управления возбуждением синхронных генераторов в электроэнергетических системах.
Анализ эффективности и оценка перспектив применения новых подходов к синтезу адаптивных алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов Выводы по главе
СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Постановка задачи
Математическая основа метода синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов Определение диссипативных сил в электроэнергетической системе
Математическая основа для синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов.
2.6 З
3.
3.

Частные случаи формирования упрощенных алгоритмов

управления возбуждением синхронных генераторов Выводы по главе
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ
ПЕРЕХОДНЫМИ ПРОЦЕССАМИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ РЕГУЛЯТОРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ Постановка задачи
Исследование эффективности алгоритма управления
возбуждением синхронного генератора в условиях простой электроэнергетической системы
Исследование эффективности алгоритма управления
возбуждением синхронного генератора в условиях
сложной электроэнергетической системы
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Они служат основной составляющей электромеханических переходных процессов в ЭЭС и рассматриваются как электромеханические колебания, однако первоосновой возникновения и существования электромеханических колебаний в ЭЭС являются взаимные качания роторов синхронных генераторов. Поэтому в дальнейшем для упрощения речь будет идти только о синхронных генераторах, хотя в ЭЭС подразумевается и наличие синхронных машин другого типа, таких как синхронные двигатели и компенсаторы. При значениях частоты, превышающих полтора Гц, в самих системах регулирования возбуждения могут возникать высокочастотные колебания, что также должно учитываться при исследованиях. ЭЭС. Поэтому даже при большой амплитуде высокочастотных электромагнитных колебаний в контурах системы регулирования могут практически отсутствовать качания ротора и колебания тока возбуждения синхронного генератора. Проведенный анализ влияния колебательных процессов в ЭЭС на работу электроприемников показывает, что целесообразно не допускать длительных колебательных процессов в ЭЭС, обеспечивая их интенсивное затухание с помощью различных средств управляемого воздействия на режим ЭЭС и в первую очередь с помощью АРВ. Заметим, что при анализе влияния колебаний таких параметров режима, как напряжение и частота в узлах нагрузки, имелись в виду хотя и длительные, но все же ограниченные в допустимом диапазоне колебания модуля и фазы напряжения и частоты. Эти колебания могут быть столь значительными при больших возмущениях в ЭЭС, что даже кратковременное их существование может оказаться нежелательным и в ряде случаев даже недопустимым по условиям технологического процесса для потребителей электроэнергии, если в их составе есть электронная и вычислительная техника, то есть если они являются потребителями с высокой степенью автоматизации технологического процесса. Возникающие в ЭЭС при больших возмущениях электромеханические колебательные процессы, могут иметь тяжелые последствия для самой ЭЭС, так как современные ЭЭС оснащаются регуляторами и устройствами автоматики. В сложных регулируемых ЭЭС возможно и такое развитие переходного процесса, при котором электромеханические колебания принимают характер биений, причем размах взаимных качаний роторов генераторов может периодически то возрастать, то убывать. Переходный процесс при таких условиях может быть как затухающим, так и расходящимся или автоколебательным. Действия регулирующих устройств и в первую очередь АРВ должны быть направлены на обеспечение затухания переходных процессов. Из этого вытекает, что при расчетах переходных процессов на стадии проектирования и при эксплуатации необходимо располагать такими показателями качества переходного процесса, которые бы позволяли обоснованно выбирать управляющие устройства, в частности АРВ, и осуществлять их настройку таким образом, чтобы они могли обеспечить протекание переходного процесса в ЭЭС в соответствии с требованиями, обычно предъявляемыми к качеству переходных процессов. К таким требованиям относятся условия достаточно интенсивного демпфирования взаимных качаний роторов генераторов или в большинстве случаев выполнением равноценного ему требования минимального времени затухания переходного процесса. Обычно ограничиваются допущением двухтрех качаний вслед за первым выбегом роторов генераторов. Если не считаться с затратами на создание соответствующих управляющих устройств, то теоретически можно обеспечить и такое управление, при котором переходный процесс протекал бы апериодически. Но можно и так ставить задачу, чтобы обеспечить мгновенное затухание переходного электромеханического процесса и с применением теории оптимального управления получить соответствующий алгоритм управления. Однако для его реализации потребуется сложная система управления и большое количество дорогостоящего силового и аппаратного оборудования, в силу чего такая постановка задачи становится неоправданной. Применительно к ЭЭС обычно ограничиваются допущением, что вслед за первым может быть и еще несколько циклов качаний роторов дватри. В общем случае переходный электромеханический процесс в ЭЭС после резкого возмущения можно разбить на три этапа рис.