Комп'ютерне моделювання зміни навантаження генератора в часі

5 КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗМІНИ НАВАНТАЖЕННЯ ГЕНЕРАТОРА В ЧАСІ

Маємо в загальному випадку рівняння:

                                                 (5.1)

Величина   й   визначаються властивостями споживачів, коефіцієнт же     залежить від характеристики генераторів, мережі, автоматичних регуляторів порушення. У ряді випадків останні мають уставку, що змінюється пропорційно зміні частоти, що, як відомо, сприятливо позначається на балансі реактивних потужностей в умовах значного зниження частоти.

При великій кількості й розмаїтості споживачів сучасних енергосистем  серед  них, можуть бути присутнім споживачі із всіляким ступенем залежності навантаження від частоти. Тому ця залежність може бути представлена в досить загальному виді :

                                 (5.2)

Залежність (5.2) можна вважати просто загальним математичним вираженням характеристики навантаження, що зростає з ростом частоти. Можна, однак, за кожним членом правої частини (5.2) бачити певну категорію споживачів. Так, першому члену ( ) будуть відповідно печі, лампи накалювання, споживачі на випрямленому струмі й т.п., що харчуються від шин напругою на яких не залежить від частоти, або власні регулятори, що мають, напруги або потужності; другому члену - обертові механізми з постійним моментом опору (наприклад, металорізальні верстати); третьому - механізми з моментом опору, пропорційному частоті обертання (наприклад, певним тертям об повітря) ; наступним членам відповідають механізми з вентиляторним моментом опору при різній величині статичного противонапора. Зрозуміло, можуть бути споживачі, залежність навантаження яких від частоти характеризується дробовим показником ступеня. Таке навантаження природно розподілити між споживачами з найближчими цілими показниками.

Величина   може досить сильно змінюватися протягом доби внаслідок зміни, як состава споживачів, так і залежності напруги від частоти. Необхідна область визначення    становить 50 - 45 Гц, що відповідає області можливої зміни частоти в аварійних умовах при роботі АЧР.

На кінець, серія випробувань, проведених у ряді енергосистем, дала значення   від 1-3, що дозволяє при загальних або приблизних розрахунках приймати  =2.

Субсистема  (рисунке 5) реалізує навантаження генератора в часі. У свою чергу навантаження складається з реактивної й активної.

Х = 1

R = 0,25

У початковий момент часу генератор працює без навантаження, тобто в режимі холостого ходу (х.х.). Потім через час  t = 0,5 із включається навантаження, а далі t =10 с збільшується на 10 %.