22
Узлы 2, 23, 41, 43, 48, 50 являются генераторными, в
исследуемой схеме им сопоставлены следующие
генераторы G2, G8, G9, G5, G4, G1, G6 и G3, причем G8
и G9 являются источниками только реактивной
мощности. Исключим их из дальнейшего исследования.
Для первоначального исследования будут использованы
два наиболее мощных генератора – G1 и G6.
III.
О
ЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ОБРАТНЫХ СВЯЗЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЭС
Оценка динамической устойчивости выполнялась на
основе расчета площадей ускорения и торможения. Они
представляют зависимость взаимного ускорения (
''
12
) от
взаимного угла между роторами синхронных машин,
полученных из расчетов соответствующих кривых
переходных процессов при конечных возмущениях в
ЭЭС [4].
В процессе анализа исследуемой схемы было
выявлено
нарушение
параллельной
работы
энергообъединения при нормативных возмущениях.
Таким образом, был сделан вывод о низком уровне
динамической. В этой связи было решено включить в
классический АРЧМ дополнительные обратные связи по
взаимному углу. Для этого было введено дополнительное
регулирование в генераторы G1 и G6.
Основным сигналом была выбрана разница фаз
векторов напряжения G1 и G6. В табл. II приведены
коэффициенты управления по взаимному углу (Kd) и его
второй производной (K11d).
Рассчитанные предельные времена отключения
короткого замыкания в случае классического АРВ СД
отображены в табл. I (второй столбец).
Таблица I.
П
РЕДЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ
КЗ
№ у-а
Без
регулиров
ания
С
регулирова
нием
№ у-а
Без
регулиров
ания
С
регулирова
нием
Δt
Δt
Δt
Δt
с
с
1
2
3
1
2
3
3
0,10
0,15
25
0,05
0,20
6
0,15
> 0,48
27
0,13
0,38
11
0,15
> 0,48
29
0,10
0,33
12
0,12
0,36
30
0,10
0,33
13
0,13
0,37
31
0,10
0,31
21
0,12
0,32
32
0,10
0,31
22
0,10
0,29
33
0,10
0,31
24
0,10
0,31
35
0,12
0,31
Таблица II.
ПАРАМЕТРЫ ГЕНЕРАТОРОВ В СИСТЕМЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТУРБИНЫ
Параметры
G 1
G 6
1
2
3
K d
0,5
1,4
T d
0,1
0,1
K 11d
0,1
1,1
T 11d
0,1
0,1
Площади ускорения и торможения генератора G1
относительно G6 при коротком замыкании в узле 22 (ПС
750 кВ Опытная) приведены на рис. 2.
Основным показателем эффективности введения
дополнительного
регулирования
по
взаимным
параметрам во всех генераторах (генераторы G1 и G6),
является уменьшение площади ускорения и увеличение
площади торможения
Рис. 2 – Кривые взаимного ускорения генератора G1 относительно
генератора G6. Синий – исходная схема, оранжевый – регулирование
G6, желтый – совместное регулирование G1 и G6.
Оценка уровня статической устойчивости ЭЭС при
различных
видах
регулирования
возбуждения
представлена в табл. III.
Для
анализа
статической
устойчивости
энергообъединения
были
рассчитаны
корни
характеристического полинома, табл. III (1 столбец) – во
всех генераторах используется классическое АРВ СД.
Для сдвига корней характеристического полинома
дополнительное регулирование было введено в
генератор G6.
Таблица III.
К
ОРНИ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОГО ПОЛИНОМА
Исходная схема
Регулирование по каналам АРВ СД с включением дополнительных
обратных связей по взаимным углам
G6
G1 и G6
До оптимизации
После оптимизации
1
2
3
4
−0,61429
−1,187
−1,187
−1,187
−0,55536 ± 5,9663
−1,4581 ± 5,0375
−1,4805 ± 5,1042
−1,6076 ± 4,6884
−0,511
−0,99579
−0,999
−0,999
−0,37863 ± 3,316
−0,7441 ± 3,6714
−0,78792 ± 3,8981
−0,49383 ± 2,9175
−0,29483
−0,5493
−0,59629
−0,60864
−0,26531
−0,50549
−0,55696
−0,56026
−0,23313 ± 2,9526
−0,5522 ± 3,1623
−0,52694 ± 3,3779
−0,5587 ± 3,4749
В результате статическая устойчивость была
увеличена несущественно – на 10% (вещественная часть
корня изменяется с исходных 0,7441 до 0,78792, то есть
на 10%). Для более видимого результата, в АРВ
генераторов G1 и G6 было введено дополнительное
регулирование по данным СМПР, благодаря чему,
статическая устойчивость увеличилась на 54 %.
На рис. 3 представлены кривые электромагнитного и
механического момента генератора G6. Моменты в схеме
до оптимизации изображены синим и красным цветом.
Моменты в схеме с введенным регулированием по
взаимным параметрам отображены зеленым и розовым
цветом. Характер переходного процесса существенно
отличается от исходной схемы.
16
, рад/
2
16
, рад
уск
торм
