Разработка методики расчета токов короткого замыкания во времени и их исследование в электроэнергетических системах с высокой концентрацией генерирующего оборудования

• Автор: Масленников, Вячеслав Алексеевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 218 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И

СЛОЕНОНЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1. Анализ существующих методов расчета на ЭВМ квазиус тановившихся сложнонесимметричных режимов в электрических системах

1.2. Способы расчета изменения токов короткого замыкания во времени

1.3. Требования, предъявляемые к алгоритму расчета во времени сложнонесшшетрцчных режимов.

1.4. Выводы.Чд

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТУРБОГЕНЕРАТОРА ПРИ РАСЧЕТАХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ .

2.1. Способы определения параметров турбогенераторов. .

2.2. Приближенный учет насыщения 5

2.3. Дополнительные электромагнитные моменты турбогенераторов
2.4. Влияние демпферной системы турбогенератора на движение ротора в переходном процессе .
2.5. Выводы.
3. ВЗАИМНОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
В ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ .
3.1. Постановка задачи
3.2. Взаимное влияние апериодических слагающих токов
3.3. Оценка изменения периодических слагающих токов параллельно работающих синхронных машин
3.4. Математическое моделирование переходных процессов в сложных электрических сетях при коротких
замыканиях с учетом апериодических токов Щ
3.5. Взаимное электромагнитное влияние синхронных машин с существенно различными электромагнитными параметрами
3.6. Выводы.3
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ В МОЩНЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМАХ М
4.1. Математическое моделирование переходных процессов в электрических сетях при сложнонесимметрич
ных повреждениях .0
4.1.1. Математическое моделирование синхронной машины с магнитнонесимметричньш ротором
4.1.2. Математическое моделирование автоматического регулирования возбуждения 1Ч
4.1.3. Математическое моделирование узлов нагрузки
4.2. Краткая характеристика программы .
4.3. Анализ влияния уточняющих факторов на изменение токов симметричных и несимметричных коротких замыканий
4.3.1. Относительное движение роторов синхронных машин.
4.3.2. Регулирование возбуждения
4.3.3. Переходные процессы нагрузки .
4.3.4. Обобщенные зависимости изменения во времени токов коротких замыканий .
4.4. Изменение сверхпереходных э.д.с.генераторов при коротких замыканиях и в циклах АПВ .
стр.
4.5.Выводы 1Э
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА


Размерность этой системы высока и доходит до и более уравнений. Эффективность решения на ЭВМ поставленной задачи во многом определяется выбором наиболее приемлемой системы координат, рациональной формой записи и способа решения уравнений состояния электрической сети. Расчет сложносимметричного режима в общем случае может быть проведен как в фазных координатах, так и с помощью различных систем симметричных и несимметричных составляющих [,3,, ] . А = (гСаг +рь/2кг 1 , Ъ-Соа. I + 1 К Я5 ? В зависимости от выбора конкретных значений коэффициентов Сад» Ксс, Ку , Кг происходит задание определенной координатной системы [] . В работах [,,] дана оценка, подробный анализ и обобщение различных систем составляющих, которые могут быть применены для расчетов несимметричных режимов. Главное преимущество данной системы состоит в том, что она позволяет представить с помощью несвязанных схем для различных координат уравнения как статических элементов энергосистем, так и вращающихся машин. Это позволяет практически в три раза понизить порядок решаемой системы. Ее преимущество перед другими несимметричными координатными системами заключается в равенстве матриц преобразования для токов и напряжений (А = В), инвариантности мощности для различных координат. Отсутствие комплексных коэффициентов в матрице А имеет существенное значение для определения режима с помощью статических расчетных моделей постоянного и переменного тока. В этом случае для связи схем замещения различных составляющих используются трансформаторы с действительными коэффициентами трансформации. При других способах расчета и использовании комплексных параметров схем замещения сетей это преимущество теряется, так как все равно приходится оперировать с комплексными числами. Несмотря на удобство и наглядность записи граничных условий для мест повреждений, использование фазных координат для расчетов несимметричных режимов затруднено из-за значительного увеличения порядка решаемой системы вследствие невозможности разделения уравнений для различных координат на несвязанные подсистемы. При записи системы линейных уравнений для расчета квази-ус тановившихся режимов наиболее широкое применение получили методы узловых напряжений и контурных токов [,,,] . В [] приведены сравнительные характеристики применяемых методов, а также рекомендации по их использованию. Рассмотрим кратко сущность и сравнительные характеристики этих методов. В соответствии с методом узловых напряжений для системы, содержащей ш узлов, можно записать по первому закону Кирхгофа П независимых уравнений, где в качестве неизвестных приняты напряжения в узлах [] . У - квадратная матрица размерностью И х П собственных и взаимных проводимостей; 1/ - матрица-столбец узловых напряжений; з - матрица-столбец задающих токов, определяемых наличием источников напряжения. Метод узловых напряжений широко используется при расчетах установившихся и квазиустановившихся режимов электрических систем и является удобным для определения рабочих режимов при наличии в замкнутых контурах уравнительных токов [,,,] . Ш х т контурных сопро-тивлений; Хк. Ем - матрица-столбец э. Эффективность решения системы (1. Метод контурных токов позволяет довольно просто осуществлять учет взаимной индукции в схемах нулевой последовательности, что является ванным при расчетах токов к. При выборе метода записи уравнений состояния энергосистемы в первую очередь необходимо исходить из определения порядка решаемых систем (1. Многократная замкнутость электрических систем при среднем числе присоединений к узловым точкам равном трем-четырем способствует выравниванию числа узлов и контуров схем замещения, что обуславливает равнозначность порядков системы уравнений (1. Применение ЭВМ требует использования таких методов формулировки задач и ее решения, которые реализуются с максимальной простотой [] . Еще более важное преимущество метода узловых напряжений состоит в том, что он позволяет достаточно просто осуществлять изменения в конфигурации сети, требуемые, например, для расчетов релейной защиты.