Приходится оперировать

ваемои техническим минимумом, утром нагрузка быстро возрастает с технического минимума до номинальной нагрузки.'Как было .отмечено, суточный график нагрузки энергоблока формируется с учетом его маневренных характеристик. Энергоблок 300 МВт не приспособлен к ежесуточной остановке, и поэтому приходится ограничиваться разгрузкой его до технического минимума. На том же 2-2 штриховой линией показан суточный график электрической нагрузки маневренного блока 500 МВт, предназначенного для покрытия полупикового графика нагрузки с ежесуточной остановкой на часы ночного провала с последующим пуском и быстрым на-гружением до номинальной нагрузки. 68

Выполнение заданий должно закрепить основы курса. Вместе с тем не следует давать заданий в конце чтения курса, так как тогда усилия студентов должны быть уже направлены на подготовку к экзамену. Поэтому приходится ограничиваться тематикой примерно первых двух третей курса и рекомендовать следующие темы для заданий:

Если в прямом преобразовании Фурье (10.23) переменную /со заменить комплексной частотой s = a + /co, то у функции времени под знаком интеграла появится множитель е-°'. Этот множитель, внося затухание при соответствующем значении а>0, будет обеспечивать абсолютную интегрируемость подынтегрального выражения для всех значений i>0. Но так как при /<0 экспонента становится нарастающей, для обеспечения сходимости интеграла приходится ограничиваться функциями времени, равными нулю при /<0, и принимать в качестве нижнего предела интеграла нуль. В результате получаем преобразование Лапласа

Это уравнение в неявном виде определяет оптимальную импульсную характеристику линейного фильтра-предсказателя Винера. Решив уравнение (8.30), можно определить параметры импульсной характеристики оптимального линейного фильтра-предсказателя. Однако в большинстве случаев для конкретных Вг (т) и Bxz (тг) это уравнение не имеет аналитического решения и приходится ограничиваться приближенными решениями на ЭВМ. Кроме того, уравнение (8.30) справедливо для стационарных входных воздействий, а для общего случая нестационарных входных процессов решение уравнения Винера— Хопфа значительно усложняется. Трудности, возникающие при решении интегрального уравнения Винера — Хопфа, привели к тому, что была найдена новая процедура линейной фильтрации на основе решения не интегральных, а дифференциальных уравнений с заданными начальными условиями. Этот метод получил название фильтрации Калмана — Бьюси [35]. Предложенная Калманом и Бьюси рекуррентная процедура фильтрации не требует большой емкости памяти (в отличие от фильтра Винера) при практической реализации, и, кроме того, в этой процедуре заложено медленное

держать только нечетные гармоники, причем в общем случае ряд 'рье будет бесконечным. Так как приходится ограничиваться неско-<ими гармониками (обычно двумя-тремя), метод и по этой причине 1яется приближенным. Пусть, например,

Так же как и потери на корону, радиопомехи сильно зависят от условий погоды. Так как экспериментальных данных по радиопомехам пока недостаточно, при их анализе приходится ограничиваться только двумя видами погоды:. При этом под плохой погодой понимаются дождь, сухой и мокрый снег, гололед, изморозь и иней, а под хорошей погодой — все остальные атмосферные условия, в том числе и туман.

Отсюда видно, что основным недостатком фазовой модуляции, получаемой путем преобразования амплитудной модуляции, является трудность получения значительных индексов модуляции. При высоких требованиях к линейности модуляции приходится ограничиваться величиной 6макс <; 10Н-200. Примерно такой же результат получается при осуществлении модуляции фазы изменением расстройки колебательного контура в одной из усилительных ступеней,

возбуждаемых стабильным по частоте генератором. Действительно, при изменении резонансной частоты контура сор относительно со0 на величину До>0, равную половине полосы пропускания, т. е. величине cOp/2Q, фазовый сдвиг достигает 45°. Для линейной фазовой модуляции приходится ограничиваться амплитудой фазового изменения 0макс « 20°. Для электронного управления резонансной частотой контура могут быть использованы так называемые «реактивные» лампы и варикапы, принцип действия которых рассматривается в следующем параграфе.

Для полного описания случайного процесса требуется знание многомерной плотности вероятности. Однако, ввиду сложности оперирования с этой функцией, часто приходится ограничиваться заданием лишь одномерной плотности p(s), а также автокорреляционной функции I)S(T) случайного процесса. При этом анализ передачи стационарных случайных процессов сводится к выявлению изменений, претерпеваемых функциями p(s), I)S(T) [или Ws((o)]. Характер этих изменений зависит как от типа случайного процесса, так и от вида системы.

Реальное нелинейное устройство представляет собой сочетание нелинейных безынерционных элементов с линейными инерционными электрическими цепями. Это очень усложняет нахождение статистических характеристик сигнала и шума на выходе всего устройства. Для линейных цепей просто определить корреляционную (или спектральную) функцию, но очень сложно — закон распределения. В нелинейных же, но безынерционных элементах, наоборот, основная трудность состоит в нахождении корреляционной функции Поэтому общих методов анализа преобразования случайных процессов в нелинейных устройствах не существует. Приходится ограничиваться некоторыми частными задачами, представляющими практический интерес и поддающимися решению, а также прибегать к различным идеализациям характеристик изучаемой модели устройства.

Аналогичные расчеты-для преобразователей, т. е. о учетом их старения, пока сделать не удается. Здесь приходится ограничиваться проверкой их соответствия максимальной нагрузке подстанции.

Надо иметь в виду, что почти во всех работах приходится оперировать с относительными электрическими ве личинами (алгебраическими, а не арифметическими); положительные направления этих величин (токов, напряжений, потоков и т. д.) на схемах условно указывают стрелками. Поэтому, если направление величины обратно положительному, то ее символ пишут со знаком «минус», т. е. считают ее отрицательной.

Тепловой расчет электрических машин выполняется на основе применения законов теплопроводности, причем коэффициенты теплопроводности и теплообмена определяются экспериментально на модельных установках. В то же время достоверность тепловых расчетов всегда проверяется путем пересчетов по прототипам, т. е. используются результаты исследования электрических машин данного класса в условиях эксплуатации. При этом, естественно, приходится оперировать понятиями средних коэффициентов теплопроводности и теплообмена, относимых к машине в целом, либо к крупным конструктивным узлам. Пересчеты по прототипам позволяют корректировать численные значения ряда коэффициентов, для того чтобы приблизить результаты теплового расчета машин какой-либо определенной серии к результатам испытаний головных образцов на нагревание.

Поставленные задачи требуют математического аппарата, обеспечивающего решение уравнений движения системы. Число этих уравнений, как известно, равно числу степеней свободы. В зависимости от сделанных допущений, продиктованных, в свою очередь, постановкой задачи, приходится оперировать с линейными или нелинейными уравнениями (см. гл. II). При больших возмущениях исследование поведения системы (ее динамической устойчивости) требует решения систем нелинейных дифференциальных уравнений, число которых на каждый генерирующий агрегат может быть равным от двух до сорока. В зависимости от сделанных допущений эти уравнения объединяются с системой алгебраических уравнений, описывающих сеть (два уравнения на узел). Для практических расчетов процессов, определяющих переходный режим сложной системы (200 — 300 генераторов, 1000 — 1500 узлов), приходится оперировать с очень громоздкими системами уравнений, что не только вызывает трудности, связанные со сложностью решения, но и ставит проблему обозримости результатов, так как большое количество функциональных связей, выявленных в результате расчетов, требует для их практического использования систематизации и упрощений. Упрощения обычно целесообразно провести до начала расчетов, осуществляя так называемое эквивалентирование: замену групп одинаковых генераторов или таких, поведение которых во время переходного процесса можно считать одинаковым, одним эквивалентным генератором.

Статическая устойчивость сложной электрической системы, как правило, изучается способами, имеющими единым обоснованием метод первого приближения Ляпунова (см. гл. V и IX). Однако практические приемы расчетов статической устойчивости электрических систем, особенно сложных, имеют разнообразные модификации, в первую очередь обусловленные многочисленными упрощающими допущениями. Эти допущения, вызванные практическими потребностями инженера, прежде всего касаются учета переходных процессов в цепях статоров машин, способов задания нагрузки (статическими характеристиками или постоянными сопротивлениями), предположений об изменениях частоты в системе и отражения этих изменений при определении параметров режима и т. д. Исследование статической устойчивости сложной электрической системы затрудняется громоздкостью тех математических выражений, с которыми приходится оперировать и которые в связи с этим не могут раскрыть физической стороны происходящих явлений и показать инженеру роль влияющих факторов. Многие задачи, преследующие практические и тем более учебные цели, могут быть сведены к рассмотрению системы, состоящей из двух эквивалентных машин, питающих общую нагрузку. Поэтому для оценки расчетных способов и установления влияющих факторов целесообразно воспользоваться указанной схемой системы.

Как следует из изложенного, при исследовании двухфазного несимметричного двигателя приходится оперировать четырьмя схемами замещения. На первый взгляд такое большое количество схем замещения вызывает удивление. Ведь при исследовании обычного трехфазного асинхронного двигателя, имеющего не две, а три фазы, используется, как правило, всего одна схема замещения. «Большое» количество схем замещений, необходимое для исследования двухфазного несимметричного двигателя, не является какой-то особенностью двухфазного двигателя по сравнению с трехфазным.

При решении ряда задач приходится оперировать удельными сопротивлениями медных и алюминиевых проводов, а также соотношением этих сопротивлений. Как видно из табл. 2.1, удельное сопротивление медных и алюминиевых проводов несколько выше аналогичных данных для чисто гальванической меди и алюминия, что объясняется способом изготовления проводов и удлинением проволок тросов вследствие скрутки.

При расчетах числа прохода тока или напряжения через заданное значение или при определении избыточной энергии рекуперации, как это будет показано ниже, приходится оперировать средними значениями тока в третьей и четвертой степени. При этом получим для дискрег-ной случайной величины

При анализе электрических цепей наиболее часто приходится оперировать несинусоидальными величинами, у которых начальные фазы составляющих гармоник г^, ijj2, %••• равны нулю. Тогда

проектировщикам при решении этих задач приходится оперировать с большим количеством исходных данных, объем которых постоянно увеличивается. В первую очередь это относится к возросшему числу приемников электроэнергии. Большой объем данных и постоянный его рост привели к широкому внедрению вычислительной техники в проектную практику, что потребовало разработки иных подходов к проектированию. В настоящее время имеется достаточное количество материалов, подтверждающих, что для решения перечисленных выше задач с помощью вычислительной техники необходим специальный подход, который позволил бы анализировать и описывать структуру распределения нагрузок и геометрию взаимного расположения приемников электроэнергии. Первое представление о характере распределения нагрузок по территории объекта получают с помощью картограммы нагрузок.

Выше рассмотрены величины, с которыми преимущественно приходится оперировать при выполнении обычных электрических расчетов.

Привлекательность такого метода определения переменных состояний установившегося режима заключается в том, что при наличии оформленных в виде таблиц изображений Fk(p, t) решение системы уравнений записывается автоматически в универсальной матричной форме путем простой замены в Fk(p, t) оператора р на матрицу параметров -А, но уже конкретной цепи. Однако реальная сложность полученного решения заключается в том, что даже при наличии изображений источников ЭДС и токов невозможно произвести качественный анализ особенностей процессов в системе, характеризуемой даже двумя переменными состояния, а при использовании численных методов расчета приходится оперировать функциями от матриц BkFk(-A, t). В оценке баланса преимуществ и недостатков метода следует учесть и то обстоятельство, что в настоящее время при анализе сложных электрических цепей не избежать использования ЭВМ с обширным программным обеспечением, среди которых имеется достаточное количество стандартных программ, позволяющих оперировать широким набором матричных функций. Это дает возможность существенно упростить вычисление установившихся режимов при помощи изложенного выше метода.