14.(18) Критерий статической устойчивости двухмашинной эс.

Статическая устойчивость – это способность системы восстанавливать исходный режим после малого его возмущения или режим, весьма близкий к исходному (если возмущающее воздействие не снято). Однолинейная схема двухмашинной энергосистемы:

Электрическая схема замещения:

Угловая характеристика электромагнитных мощностей станций А и Б

Угол рассогласования между векторами переходных ЭДС - совместный режим работы двух станций

Удельное относительное ускорение ротора генератора 2-ой станции по отношению к 1-ой

- Область устойчивой работы машин

15.(2)Понятие о динамической устойчивости эс.

Динамическая устойчивость - способность электрической системы восстанавливать после большого возмущения исходное состояние или состояние, практически близкое к исходному (допустимому по условиям эксплуатации). Предметом исследования динамической устойчивости являются значительные возмущения, причем существенное значение приобретают самый характер и размеры возмущения. К сильным и длительным возмущениям относятся: все виды к.з.(симметричные и несимметричные); отключения цепи ЛЭП(плановоремонтное и автоматическое отключение); обрыв фаз ЛЭП; плановое отключение и подключение мощной нагрузки; непредвиденный сброс нагрузки; отключение генераторов; перенапряжение и т.д.

Для выяснения принципиальных положений д.у. рассмотрим явления, возникающие при внезапном отключении одной из двух параллельных цепей ЛЭП (рис.1).

Схема замещения электропередачи в нормальном режиме (до отключения цепи)

Индуктивное сопротивление системы . Амплитуда хар-ки мощности . При отключении одной цепи линии .

Амплитуда хар-ки мощности .

Рис.Картина колебаний угла во времени. Постепенное уменьшение амплитуды обуславливается потерями энергии при колебаниях частоты вращения Г. Рис.Колебания мощности и относительной Угловой скорости Г при откл. Цепи.

Режим работы , предшествовавщий отключению цепи, определяется точкой а на хар-ки мощности PI нормального режима при передаваемой мощности Ро и угле . После отключения этому режиму соответствует новая хар-ка мощности PII, точка b (при том же значении угла ) будет определять режим в момент отключения цепи. Т.о, в момент отключения цепи режим работы изменяется и характеризуется точкой b на новой хар-ке, что обуславливает внезапное уменьшение мощности Г.Ро=const. Неравенство мощностей, a следовательно, и моментов на валу Т и Г вызывает появление избыточного момента, под влиянием кот-го агрегат Т-Г начинает ускоряться. Связанный с ротором генератора вектор ЭДС начинает вращаться быстрее чем вращающийся с неизменной синхронной угловой скоростью вектор напряжения шин приемной системы. Возникновение относительной скорости вращения V приводит к и на хар-ки мощности рабочая точка перемещается к т.С. При этом мощность Г начинает возрастать. В точке С мощность турбины и генератора уравновешивают друг друга и избыточный момент равен нулю. Но процесс не останавливается в этой точке, т.к относительная скорость вращения ротора достигает здесь наибольшего значения и ротор проходит т.С по инерции. При дальнейшем росте угла мощность Г уже превышает мощность Т и избыточный момент изменяет свой знак и ротор начинает тормозиться. В т.d, ( относительная скорость вращения становится=0. Это означает, что в этой точке эдс вращается с той же угловой скоростью что и вектор напряжения, и угол между ними больше не возрастает относительное перемещение ротора прекратится, и т.к в этой точке имеется избыточный тормозящий момент, начинается относительное движение ротора в обратном направлении. Пройдя по инерции т.С и достигнув минимального угла отклонения, ротор останавливается в своем относительном движении и затем снова начинает ускоряться. После нескольких колебаний с постепенно затухающей амплитудой относительное движение ротора прекратится и его положение будет определяться т.С, являющейся точкой установившегося режима на новой хар-ки мощности.(Если бы ротор при первом отклонении прошел угол бкр., то избыточный момент вновь изменил свой знак и сделался снова ускоряющимся. С дальнейшим ростом угла б ускоряющий момент стал бы увеличиваться и Г выпал бы из синхронизма). Итак, можно констатировать, несмотря на теоритическую возможность существования нового установившегося режима в т.С, процесс качения машины при переходе к этому режиму может привести к выпадению машины из синхронизма. Такой характер нарушения устойчивости может быть назван динамическим.