Исследование режимов и устойчивости электроэнергетической системы, содержащей управляемую электропередачу – Часть 4

Энергетика      Постоянная ссылка | Все категории

Снижение потерь в линиях (на 20 МВт) в случае с ОРПМ, является следствием способности устройства поддерживать значения напряжений на достаточно высоком уровне при увеличении нагрузки. Удельные потери в линиях (в отношении к передаваемой на головном участке мощности) составляют: при ФРТ – 9.8%, при ОРПМ – 8.7%. Высокие значения удельных потерь являются следствием предельной загрузки сечений ЛЭП.

Рис. 12. Сравнение потерь активной мощности в линиях. 1 – ОРПМ; 2 – ФРТ.

Небольшое снижение потерь (1%) достигается за счет большой величины генерируемой шунтовым преобразователем реактивной мощности () (Рис. 13) для поддержания заданного уровня напряжения ( кВ). Если допустить снижение напряжения ( кВ), то заметно снижается (Рис. 13). При этом снижается и требуемая (номинальная) мощность ОРПМ с 600 МВА до 320 МВА.

Рис. 13. 1 – активная мощность преобразователей; 2 – реактивная мощность шунтового преобразователя; 3 – реактивная мощность последовательного преобразователя. ——— – кВ; – - – - — кВ.

Глава 3. Выбор системы стабилизации ОРПМ.

Для обеспечения колебательной статической устойчивости и демпфирование свободных колебаний, структуру основных каналов регулирования дополняют системой стабилизации, т. е. дополнительными каналами, в качестве параметров регулирования которых, используются производные параметров режима (Рис. 14).

Рис. 14. Общая структурная схема автоматического регулятора.

На Рис. 14 – выходной сигнал регулятора (); – постоянная времени преобразователя; – коэффициент усиления канала регулирования по отклонению режимного параметра (); – коэффициент усиления канала регулирования по производной режимного параметра . Таким образом, задачей выбора структуры стабилизации является выбор числа производных и параметра регулирования .

С помощью метода синтеза систем автоматического регулирования высокой точности была выбрана только структура канала стабилизации.

Согласно методу синтеза при система будет устойчива, если в закон регулирования ОРПМ вводится производная угла вектора напряжения на входе устройства. Для проверки справедливости этого положения при конечных были проведены исследования устойчивости энергосистемы, содержащей управляемую электропередачу Рис. 2 для трех режимов МВт.

Табл. 2. Результаты расчетов областей устойчивости при АРВ ПД и стабилизации ОРПМ.

Параметр

регулятор тока шунтового преобразователя

регулятор тока последовательного преобразователя

регулятор напряжения шунтового преобразователя

регулятор напряжения последовательного преобразователя

затухание 0.44

Затухание 0.26

Затухание 0.2

Затухание 0.44

область устойчивости отсутствует

То же

То же

То же

Затухание 0.17

То же

То же

То же

Если на генераторе установлен АРВ ПД, то рассматриваемые три режима при заданной настройке АРВ (ед. возб./ед. напр, с) являются неустойчивыми.

Представленные в диссертации результаты подтверждают сделанный на основе метода синтеза вывод о том, что устойчивость системы обеспечивается при введении в закон регулирования производных угла напряжения на входе ОРПМ и при конечных коэффициентах усиления основного канала регулирования. Для рассматриваемой системы, наилучшее демпфирование достигается при использовании в качестве параметра стабилизации угол . Причем такой уровень демпфирования достигается даже если генераторы оснащены АРВ ПД, с настройкой, которая не обеспечивает статической устойчивости Табл. 2.

Если на генераторах установлены АРВ СД (ед. возб./ед. напр, с), система будет устойчива вплоть до пределов по апериодической устойчивости. Кроме того существует единая для всех режимов транзита мощности настройка АРВ с затуханием не ниже 0.5 (, ). При этой настройке возможно улучшить условия устойчивости, если в дополнении к АРВ СД ввести в закон регулирования напряжения ОРПМ первую и вторую производные угла :

,

где с, с. Если выбрать настройку , , то при такой настройке в режимах и МВт будет обеспечиваться затухание не ниже 0.7, а в режиме МВт не ниже 0.5 (Рис. 15).

Рис. 15. Области равной степени устойчивости с затуханием 0.7 . А –общая для двух режимов область.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Разработанная математическая модель электропередачи, оснащенной ОРПМ, может применяться при определенных условиях и для случаев установки других устройств как продольного, так и поперечного типа. Эта математическая модель универсальна и может использоваться в схемах любой сложности, а также в программах расчета режимов электроэнергетических систем.

2. Предложена структура основного канала регулирования ОРПМ, в качестве регулируемых параметров которой используются: напряжение вставки постоянного тока (), напряжение на входе ОРПМ (), добавочное напряжение () и угол добавочного напряжения (). Показано, что в структуру основного канала должен входить блок расчета уставок для скоординированного изменения воздействия всех регуляторов.

3. Показана эффективность регулирования напряжения первого преобразователя при помощи использования ШИМ. Оставляя напряжение неизменным, можно управлять режимами преобразователей по реактивной мощности независимо один от другого.

4. Дополнение основного канала управления ОРПМ системой стабилизации, осуществляющей регулирование по производным параметров режима, улучшает условия статической устойчивости энергосистемы. Наилучшее демпфирование свободных колебаний достигается, если в закон регулирования ввести первую и вторую производную угла напряжения на входе ОРПМ. Скоординированная настройка АРВ СД генераторов и регулятора ОРПМ позволяет увеличить демпфирование свободных колебаний в достаточно широком диапазоне режимов работы энергосистемы. Таким образом, ОРПМ может служить эффективным дополнительным средством улучшения условий устойчивости, особенно в тех случаях, когда возможности АРВ СД исчерпаны.

5. Приведенный анализ режимов и сравнение режимных характеристик ФРТ и ОРПМ позволяют сделать вывод о том, что комплексное регулирование имеет ряд преимуществ: а) без дополнительных мер позволяет увеличить пропускную способность электропередачи; б) без необходимости установки дополнительных компенсирующих устройств позволяет осуществить более эффективно разгрузку по току и оптимизировать распределения мощности по линиям с точки зрения уменьшения потерь в линиях.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Латыпов Д. Д. Анализ установившихся режимов электропередачи с универсальным регулятором потоков мощности // "Электричество" № 3/2008, С. 2-8.

2. V. Veselý, A. N. Šarov, D. D. Latypov, Z. Králová:  Analýza nízkofrekvenčných oscilácií v ES (Анализ низкочастотных колебаний в электроэнергетической системе Словацкой Республики) // EE časopis pre elektrotechniku a energetiku, ročník 13, číslo 6/2007 s.8-10.

3. V. Veselý, A. N. Šarov, D. D. Latypov, Z. Králová: Silnoprúdové elektronické pružné systémy v elektrizačnej sústave (Использование устройств силовой электроники в электроэнергетических системах) // EE časopis pre elektrotechniku a energetiku, ročník 13, číslo 6/2007 s.11-13.

4. V. Veselý, A. N. Šarov, D. D. Latypov, Z. Králová: Využitie UPFC pri zvyšovaní dynamickej stability ES SR (Использование объединенного регулятора потоков мощности для улучшения динамической устойчивости электроэнергетической системы Словацкой Республики) // EE Časopis pre elektrotechniku a energetiku, ročník 13, číslo 6/2007, s.14-15 a 27.

5. Латыпов Д. Д., Строев В. А. Преимущества комплексного регулирования в неоднородных сетях // Пятнадцатая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Тез. докл. В 3-х т. – М.: МЭИ, 2009. Т. 3. – С306-307.

Энергетика      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника