Устойчивости простейшей

Исходными данными для выбора схемы выдачи мощности являются значения повышенных напряжений и количество РУ, с шин которых электроэнергия выдается в энергосистему. Для системы задаются максимальная мощность нагрузки энергосистемы Рстах, резерв мощности в системе ,Рс.рез, стоимость потерь 1 кВт • ч электроэнергии (3, значение допустимой потери генерирующей мощности исходя из условия обеспечения устойчивости параллельной работы электростанции с системой и с учетом располагаемого резерва мощности в системе.

Основной недостаток применения ОДС заключается в увеличении времени ликвидации КЗ. Это приводит к ухудшению условий работы оборудования, аппаратов, токопроводов и к снижению динамической устойчивости параллельной работы электростанции с системой.

При анализе статической и динамической устойчивости параллельной работы синхронных машин широко исюльзуется линеари-

При анализе статической и динамической устойчивости параллельной работы синхронных машин широко используется линеаризация уравнений. При этом рассматриваются режимы малых колебаний, приращения переменных считаются линейными. Исследование статической устойчивости на основе малых гармонических возмущений оправдано, так как в таких задачах необходимо учитывать параметры линии и других электрических машин и трансформаторов, работающих в одной сети с рассматриваемой синхронной машиной. Для анализа динамики синхронных машин имеет важное значение исследование сложных переходных процессов при неправильной синхронизации, повторном включении, исследование крутильных колебаний валопроводов мощных агрегатов.

При рассмотрении работы ОЭС, проектировании и анализе работы районных электрических сетей приходится решать вопросы устойчивости параллельной работы станций, т. е. вопросы статической и динамической устойчивости электрической системы. Вследствие ограниченного объема настоящего пособия рассмотреть эти вопросы не представилось возможным. Они освещены в [1.9], а также в ряде других источников ***.

Однако такой режим практически недостижим и недопустим из-за ограничений, налагаемых условиями обеспечения устойчивости параллельной работы генератора с сетью и дополнительным нагревом стали и конструктивных элементов статора Е. режиме потребления реактивной мощности. Обычно указанный режим используется при углах 6<90Э.

сгстемы или утвержденного проекта присоединения ГЭС \< энергосистеме. При разработке главных схем учитываются водноэнергетические режимы и условия размещения ГЭС, а также этапы развития распределительных устройств. В проекте развития энергосистемы помимо общих для всех электростанций данных должны быть огределены: участие ГЭС в покрытии потребности энергосистемы в реактивной энергии, необходимость работы гидрогенераторов в режиме синхронных компенсаторов, оптимальное значение коэффициента мощности гидрогенераторов по условиям работы энергосистемы, необходимость секционирования схемы и необходимость установки шунтирующих реакторов по условиям устойчивости параллельной работы, пределы регулирования напряжения на автотрансформаторах связи распределительных устройств высшего и среднего напряжения, собственное время отключения ныключателей, требования к противоаварийной автоматике, параметры гидрогенераторов (реактивности, механическая постоянная, параметры возбуждения).

Осцилограмма на 8.25 иллюстрирует такой процесс, полученный на динамической модели, при работе простой электрической системы (удаленная станция — приемная система) в режиме 6=50° при настройке АРВ с. д. внутри области статической устойчивости. При начальном отклонении, меньшем критического, возникает периодическое нарастание режимных параметров (неустойчивый предельный цикл), заканчивающийся при достижении угла 6Кр = = 133° (?=31,5 с) нарушением устойчивости параллельной работы станции с системой и возникновением асинхронного хода. Процесс длительный — от момента возмущения до нарушения устойчивости проходит около 32 с. Период колебаний с увеличением амплитуды колебаний падает (от 0,63 Гц при малых амплитудах до 0,42 Гц при подходе к критическим амплитудам — пример потери изохронности).

* См.: Горев А. А. Введение в теорию устойчивости параллельной работы. Изд-во «КУБУЧ», 1935; Казовский Е. Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. Изд-во АН СССР, 1962, с. 363.

Отключение линии в режиме асинхронного хода. При нарушении устойчивости параллельной работы

Средства телемеханики и ЭВМ помогают диспетчерам обрабатывать очень большой объем информации, необходимой для оптимального поддержания режимов, выдачи инструкций поведения и советов диспетчеру в различных ситуациях, включая аварийные, в выполнении необходимых расчетов по планированию работы тепловых, гидро- и атомных электростанций, энергосистем и объединений, составлению графиков нагрузок по расчету устойчивости параллельной работы и т. д.

Практический критерий устойчивости простейшей электрической системы. Рассмотрим характеристику системы, показанной на 5.3, а, состоящую из синхронного генератора, работающего через реактивное сопротивление х на шины неизменного напряжения. Известно, что в такой системе параметром П, от которого зависит изменение режима и по которому должна проверяться устойчивость, будет угол 8 —угол расхождения векторов э.д.с. Е и напряжения U. Тогда, переписав (5.1) в виде dP^/dd < 0 (где Р2 = Рт — Р;)Л), легко установить, что эта система будет устойчива "в режимах 1, 2, 3, 4, 5 и неустойчива в режимах 9, 10, 11, 12. Критическими будут режимы 6, 7,8, при которых характеристика Рт = /(б) окажется касательной к характеристике Рэл ==/(б). Критерию dP?ld&
§ 6.2. ПРЯМОЙ КРИТЕРИЙ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОСТЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ

§ 6.3. КОСВЕННЫЕ (ВТОРИЧНЫЕ) КРИТЕРИИ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОСТЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ

6.1. В чем состоит основное условие устойчивости простейшей электрической системы (синхронный генератор, работающий на шины неизменного напряжения)?

§ 6.1. Возможность появления неустойчивости (текучести) нормального режима при отклонении его параметров от установившихся значений . . 63 § 6.2. Прямой критерий статической устойчивости простейшей системы . . 64 § 6.3. Косвенные (вторичные) критерии статической устойчивости простейшей

Исследование статической устойчивости простейшей системы методом малых отклонений

Три вида статической неустойчивости простейшей нерегулируемой системы (сползание, самораскачивание, самовозбуждение).

9.1. Оценка статической устойчивости простейшей системы: а - принципиальная схема системы; б - блок турбина - генератор; в - векторная диаграмма генератора; г - схема замещения системы; д - механический аналог блока

9.2. К определению критерия статистической устойчивости простейшей системы: а— характеристика мощности; б - отклонение вектора ЭДС от состояния равновесия; в - вьптадение из синхронизма; г - механическая интерпретация

Формальным признаком статической устойчивости электрической системы может служить знак приращения мощности к приращению угла. Если АР/А8 > 0, то система устойчива, если это отношение отрицательно, то неустойчива. Переходя к пределу, можно записать критерий устойчивости простейшей системы:

Метод малых колебаний применяется для анализа статической устойчивости простейшей системы генератор - ШБМ, схема которой показана на 9.1, а. При небольших возмущениях движение ротора генератора описывается уравнением (9.7). Правая часть этого уравнения нелинейна, поэтому оно не имеет аналитического решения. Но при малых отклонениях от положения равновесия