Анализ динамической устойчивости электроэнергетической системы методом площадей

6.3. Выводы

Полученные результаты необходимо представить в виде таблицы и сделать выводы о влиянии АРВ и нагрузки на предел передаваемой мощности, предел статической устойчивости и коэффициент запаса статической устойчивости.

Таблица 1

Наличие и тип АРВ
	без нагр.	с нагр.	без нагр.	с нагр.	без нагр.	с нагр.
без АРВ	+		+		+
с АРВ пропорционального типа	+		+		+
с АРВ сильного действия	+		+		+

Контрольные вопросы:

1. Что такое предел передаваемой мощности, предел статической устойчивости и коэффициент запаса статической устойчивости?

2. Собственное и взаимное сопротивления генераторов и способы их определения.

3. Векторная диаграмма простейшей электрической системы.

4. Определение параметров режима .

5. Какими параметрами вводятся в схему замещения генераторы без АРВ, с АРВ пропорционального и сильного действия?

6. Как влияет регулирование возбуждения генераторов на статическую устойчивость?

При выполнении разд.6 необходимо проработать материал: [Л.1, гл.2, §2.5,пример 2.2, гл.4, § 4.1,пример 4.2].

7. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРО-

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕТОДОМ ПЛОЩАДЕЙ

В расчетах динамической устойчивости генератор вводится сопротивлением  и э.д.с.  независимо от наличия или отсутствия АРВ для ис-ходного и всех последующих режимов, а характеристика УХМ имеет вид:

(7.1)

7.1. Исследование динамической устойчивости при включении нагрузки.

Исходный режим определяется (п.6.1.1) передачей мощности без учета нагрузки э.д.с  взять из п.6.1.2, характеристику УХМ определяют по (7.1); угол  исходного режима:

(7.2)

При включении нагрузки характеристику мощности последующего режима  определяют по формуле (6.4), в которой необходимо заменить , на . Включение нагрузки может вызвать двоякий эффект:

-если нагрузка электрически близка к шинам ЭС, то она вызывает торможение ротора, и угол  изменяется до минимальной величины ;

-если нагрузка электрически удалена от шин ЭС, то она вызывает ускорение ротора, и угол  изменяется до максимальной величины .

Необходимо определить  (или ) методом площадей (рис.3) из соотношения:

, откуда

, причем, угол установившегося последующего режима  определяют по формуле:

, где:

Найденный угол  необходимо сравнить с .

7.2. Исследование динамической устойчивости при отключении одной из ЛЭП.

В разд. 7.1 определен угол  исходного режима. Характеристику УХМ последующего режима определяют по (7.1) с учетом увеличения сопротивления передачи  вследствие отключения линии. Пользуясь методом площадей, определяют максимальный угол  (рис.4) из соотношения:

, откуда

,

Угол  определяют по формуле:

, где - максимальное значение характеристики УХМ при отключенной линии.

Угол  необходимо сравнить с критическим углом  и сделать вывод о динамической устойчивости.

7.3. Исследование динамической устойчивости при коротком замыкании на ЛЭП вблизи шин станции.

При анализе различают режимы работы: доаварийный, послеава-рийный и аварийный (1,2,3 - соответственно, рис.5).

Рассчитывать надо без учета нагрузки.

7.3.1. Расчет угловых характеристик мощности. Характеристику УХМ доаварийного режима определяют по (7.1) и угол  - по (7.2).

Характеристику УХМ аварийного режима определяют по (7.1), но сопротивление передачи рассчитывают с учетом шунта КЗ - , зависящего от вида КЗ.

, где  и  - сопротивления обратной и нулевой последовательностей соответственно [2].

Необходимо произвести расчеты для случаев однофазного, двухфазного и двухфазного на землю КЗ.

В аварийном режиме система является сложной, но из-за пренебрежения активными сопротивлениями передачи собственная мощность генератора равна нулю, а составляющая взаимной мощности:

где - взаимное сопротивление станции и шин приемной системы, которое вычисляют как соответствующее сопротивление при переходе от схемы звезды к схеме треугольника.

Характеристику УХМ послеаварийного режима определяют из условия отключения одной из параллельных линий (так же, как в п.7.2).

7.3.2. Определение предельного угла отключения КЗ. Предельный угол отключения КЗ определяют из условия равенство площадок ускорения и возможного торможения:

,

откуда

где - и  максимальные значения характеристик УХМ послеаварийного и аварийного режимов соответственно.

Углы  и  рассчитывают по формулам в соответствии с рис.5.

Эти расчеты необходимо провести для трех видов КЗ и сделать вывод относительно влияния вида КЗ на динамическую устойчивость.