Содержание отчета

1. Исходная схема системы.

2. Расчетная схема замещения и результаты расчета ее параметров.

3. Результаты расчета параметров исходного установившегося режи­ма, графики зависимостей Р_ВЛ=f₁(δ_ВЛ), Q_ВЛ=f₂(δ_ВЛ).

4. Результаты расчета Р_пр при отключении одной цепи ВЛ мето­дом площадей.

5. Результаты расчета на ЭВМ значений Р_пр для п. 2-4.

6. Выводы по работе, содержащие оценку влияния различных аварий­ных возмущений на величину Р_пр.

Методические указания

Расчеты динамической устойчивости выполняются применительно к простейшей схеме системы (см. рис. З). В качестве расчетного возмущения рассматривается к.з. на линии электропередачи вблизи шин электростан­ции, а также отключение одной из параллельных цепей ВЛ.

В схеме замещения, параметры которой необходимо привести к базис­ному напряжению U_δ=U_{ВЛ ном} и базисной мощности S_δ=S_Г ном (то есть к номинальной мощности станции), не учитываются активные сопротивления ВЛ и трансформаторов, а также шунты намагничивания трансформаторов:

Эквивалентный генератор станции моделируется переходной э.д.с. Е` за индуктивным сопротивлением x`_d (оценку динамической устойчивости на первом колебании угла допустимо выполнять, полагая Е`=const).

Таким образом, схема замещения в исходном установившемся режиме имеет вид, показанный на рис. 3,б. Заданными считаются активная мощ­ность Р_ВЛ, передаваемая по линии, и модули напряжений U₁ и U_ЭС по концам ВЛ. Мощность Р_ВЛ в исходном режиме определяется соотношением

откуда можно найти фазовый сдвиг между векторами напряжений δ_ВЛ

Реактивная мощность Q_ВЛ , передаваемая по линии, определяется выражением

Совмещая вектор с действительной осью, получаем

где - фазы векторов напряжений на шинах станции и приемной системы.

Полная мощность , передаваемая в приемную систему

откуда .

Переходная э.д.с. Е` в исходном режиме определяется как

Угол δ_Г между поперечной осью генератора и вектором Ú₁ можно найти в соответствии с векторной диаграммой (рис.8)

Рис. 8. Векторная диаграмма исходного установившегося режима

Полный угол электропередачи δ определяется как .

В переходном процессе парамет­ры схемы замещения системы могут изменяться за счет включения шунта к.з. или отключения одной из па­раллельных цепей ВЛ. Индуктивное сопротивление шунта к.з. х_к.з. определяется в зависимости от вида аварии комбинацией эквивалентных индуктивных сопротивлений х_2Σ и х_0Σ схем обратной и нулевой по­следовательностей (рис. 9):

при однофазном к. з. (К⁽¹⁾)

при двухфазном к. з. (К⁽²⁾)

в случае двухфазного на землю к. з. (K^(1,1))

при трехфазном к.з. (К⁽³⁾)

Исходные данные для расчетов на ЭВМ необходимо подготовить в соответствии с требованиями, изложенными в описании программы ДИНА­МИКА.

При выполнении п.2 работу на ЭВМ для расчета процесса необходимо задать два управляющих воздействия:

ВРЕМЯ = 0 ДЕЙСТВИЕ V ИЗМ. СОПР. ВЕТВИ 1 2 0 2·х _ВЛ 0

ВРЕМЯ = 2 ДЕЙСТВИЕ 0

Подчеркнута вводимая информация, остальной текст генерирует ма­шина в качестве подсказок. Первой строкой задается увеличение в два раза сопротивления ветви между узлами 1 и 2, что соответствует отклю­чению одной цепи. Второй строкой задается время окончания расчета,

равное 2с.

Рис. 9. Схемы замещения прямой (а), обратной (б) и нулевой (в) последовательностей.

При выполнений п. З длительность к.з. следует принимать равной Δt _к.з. =0.18 с. Для расчета процесса с отключением к. з. необходимо задать следующие управляющие воздействия:

ВРЕМЯ = 0 ДЕЙСТВИЕ KV ВКЛ.ШУНТА

УЗЕЛ.ШУНТ (R,X) 1 0 х_к.з.

ВРЕМЯ = 0,18 ДЕЙСТВИЕ KO ОТКЛ.ШУНТА УЗЕЛ 1

ВРЕМЯ = 0,18 ДЕЙСТВИЕ V ИЗМ.СОПР.ВЕТВИ 1 2 0 2·х_ВЛ. 0

ВРЕМЯ = 2 ДЕЙСТВИЕ О

Первой строкой (t = 0) задается включение шунта к.з. х_к.з.. в узел 1. Второй строкой задается отключение шунта в узле 1 в t = 0,18 с.

Контрольные вопросы

1. Чем определяется тяжесть того или иного аварийного возмуще­ния?

2. Может ли нарушиться устойчивость параллельной работы элект­рической станции с приемной системой при плановом отключении одной из цепей ВЛ?

3. Влияет ли T_J на предельную по условиям динамической устой­чивости мощность станции P_пр?

4. Что является более тяжелым возмущением: короткое замыкание длительностью 0,12-0,18 с или отключение одной из цепей ВЛ в цикле АПВ?

Работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПРЕДЕЛА ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Цель работы - знание особенностей протекания электромеханиче­ских переходных процессов при различных управляющих воздействиях.

Программа работы

1. Выполнить задание на подготовительную работу.

2. Для исходного режима, отвечающего 20%-му запасу пропускной способности электропередачи, оценить устойчивость переходного про­цесса при несимметричных к.з. о последующим трехфазным АПВ повреж­денного участка ВЛ.

3. Выбрать наиболее эффективное противоаварийное управление, обеспечивающее устойчивость динамического перехода при аварийном возмущении (п.2).

4. Составить отчет в соответствии с требованиями к его содержа­нию.

Задание на подготовительную работу

1. Ознакомиться с основными мероприятиями по повышению предела динамической устойчивости при работе электрической станции на шины бесконечной мощности.

2. Ответить на контрольные вопросы.

3. Рассчитать параметры исходного установившегося режима в соответствии с вариантом задания и данными табл.1.

Содержание отчета

1. Схема энергосистемы и ее параметры.

2. Результаты расчета параметров исходного установившегося режима.

3. График изменений угла δ генератора электрической станции, рассчитанный на ЭВМ, для заданного аварийного возмущения (несимметрич­ное к.з. на участке ВЛ с последующим трехфазным АПВ).

4. Результаты расчета на ЭВМ динамической устойчивости с учетом противоаварийных управляющих воздействий.

5. Выводы по работе, содержащие сопоставительный анализ эффективности различных мероприятий по повышению предела динамической ус­тойчивости.