Название: Электроэнергетическая система - Методические указания (А.П. Долгов)

Жанр: Технические

Просмотров: 1031


Введение

 

В контрольном задании рассматриваются вопросы устойчивости параллельной работы электрических станций. Задача устойчивости существенно сложнее задачи исследования стационарного режима; здесь рассматривается движение системы, для описания которого математическая модель дополняется дифференциальными уравнениями: уравнениями движения роторов генераторов, а также уравнениями электромагнитных процессов в обмотках машин и, в некоторых случаях, в элементах электрической сети. Принято рассматривать два рода движений: при малых возмущениях возможно описание поведения электрической системы линейными уравнениями (задача исследования статической устойчивости), при больших возмущениях приходится учитывать нелинейности (задача исследования динамической устойчивости). Аналитические исследования статической и динамической устойчивости базируются на работах русского математика и механика А.А. Ляпунова (первый и второй методы Ляпунова). В анализе статической устойчивости уравнения объекта линеаризуют и сводят к одному характеристическому уравнению. По корням характеристического уравнения судят об “устойчивости в малом”: система устойчива, если все корни имеют отрицательные вещественные части. Возможно использование известных критериев (Рауса, Гурвица, Михайлова и др.), которые позволяют судить об устойчивости без определения корней. Анализ динамической устойчивости сопряжен с нахождением специальной функции и ее исследованием: если удается подобрать такую функцию V, которая при любом движении системы уменьшается, т.е. dV/dt0, то система устойчива “в большом”. Анализ устойчивости как статической, так и динамической, можно выполнить и путем интегрирования дифференциальных уравнений объекта численными методами. Существуют общепринятые программы расчета как статической, так и динамической устойчивости. Некоторые из них базируются на идеях Ляпунова, большинство используют численные методы решения дифференциальных уравнений.

В контрольном задании расчеты выполняются на простейшем классическом примере: станция выдает мощность в приемную систему, которую условно можно считать системой бесконечной мощности. Такой случай привлекает простотой расчетов, предельной ясностью протекающих физических явлений и часто является основой для исследований устойчивости современных сложных систем; в сложных случаях используются те же основные категории.

Схема электрической системы изображена на рис. 1. Это часть той же схемы, для которой выполнялись расчеты по курсовой работе. При выполнении контрольного задания следует принять ряд допущений: к шинам среднего напряжения автотрансформаторов подстанции 3 примыкает система бесконечной мощности; нагрузка на шинах среднего напряжения автотрансформаторов подстанции 3 отсутствует; вся мощность, выдаваемая станцией, поступает через автотрансформатор в систему; параметры схемы принять те же, что и в курсовой работе. Вид короткого замыкания задан в курсовой работе.

 

 

Рис. 1. Схема электрической системы

 

В указаниях по выполнению контрольного задания перечислены вопросы, подлежащие разработке с некоторыми примерами по их выполнению. Примерами сопровождаются наиболее трудные для восприятия положения. Весьма краткие теоретические сведения по разделам не заменяют работу с рекомендуемой (или аналогичной) литературой. Перечень вопросов к зачету приведен в конце настоящих методических указаний.