Разработка схемы статической и динамической устойчивости электроэнергетической системы, страница 5

Задача состоит в экспериментальном подборе времени tК. Это такое время при котором система еще сохраняет синхронизм, но если добавить к нему бесконечно малую величину, то система выпадет из синхронизма.

Таблица 4.1 – Параметры генераторов схемы для расчета динамической устойчивости

Таблица 4.2   –   Параметры автоматики для расчета динамической устойчивости

На рисунках 4.1 – 4.4 представлены изменения основных параметров во времени при сохранении устойчивости.

Рис 4.1. Изменение  относительного угла ротора генератора при сохранении устойчивости

Рис 4.2. Изменение мощности генератора при сохранении устойчивости

Рис 4.3. Изменение напряжения генератора при сохранении устойчивости

Рис 4.4. Изменение напряжения узла 4 при сохранении устойчивости

На рисунках 4.5 – 4.8 представлены изменения основных параметров во времени при нарушении устойчивости.

Рис 4.5. Изменение относительного угла ротора генератора при нарушении устойчивости

Рис 4.6. Изменение мощности генератора при нарушении устойчивости

Рис 4.7. Изменение напряжения генератора при нарушении устойчивости

Рис 4.8. Изменение напряжения узла 4 при нарушении устойчивости

Проанализировав полученные результаты можно найти критическое время отключения короткого замыкания:

 с

Таким образом, если действительное время КЗ меньше   с , то динамическая  устойчивость  рассматриваемой  системы при данном виде повреждения обеспечивается.

Далее проанализируем влияние АПВ на динамическую устойчивость системы. В таблице 4.3 показана последовательность действий автоматики при успешном АПВ. На рисунках 4.9 – 4.12 представлены изменения основных параметров во времени при успешном АПВ.

Таблица 4.3   –   Параметры автоматики при успешном АПВ

Рис 4.9. Изменение угла ротора генератора при успешном АПВ

Рис 4.10. Изменение мощности генератора при успешном АПВ

Рис 4.11. Изменение напряжения генератора при успешном АПВ

Рис 4.12. Изменение напряжения узла 4 при успешном АПВ

При включении связи через 0,5с предельное время отключения КЗ увеличивается на 0,003 по сравнению со временем в системе без АПВ. Из этого можно сделать вывод, что АПВ эффективное.

В таблице 4.4 рассмотрен алгоритм действия автоматики при возникновении и отключении короткого замыкания с неуспешным АПВ. На рисунках 4.13 – 4. 16 представлены изменения основных параметров во времени при неуспешном АПВ.

Рис 4.13. Изменение угла ротора генератора при неуспешном АПВ

Рис 4.14. Изменение мощности генератора при неуспешном АПВ

Рис 4.15. Изменение напряжения генератора при неуспешном АПВ

Рис 4.16. Изменение напряжения узла 4 при неуспешном АПВ.

При отключении связи в момент предельного времени отключения КЗ равный 0,883 с, система не сохраняет устойчивость.

5 Определение критического напряжения и запаса устойчивости узла нагрузки по напряжению в аварийных режимах энергосистемы с АРВ и без АРВ на генераторах

Для исследования статической устойчивости в узлах нагрузки воспользуемся типовыми статическими характеристиками, которые представлены в таблице 5.1

Таблица 5.1 – Типовые статические характеристики

Исходные данные для трех установившихся режимов представлены в таблицах 5.2 – 5.4

Таблица 5.2 – Исходные данные для режима без АРВ

Таблица 5.3 – Исходные данные для режима с АРВ ПД

Таблица 5.4 – . Исходные данные для послеаварийного режима с АРВ ПД

Для    оценки   статической    устойчивости    воспользуемся   критерием dΔQ/dU<0, где dΔQ – небаланс мощностей. Построенные зависимости для трех режимов представлены на рисунках 5.1 – 5.3

Таблица 5.5 – Зависимость небаланса мощности от напряжения для режима без АРВ