Подготовка данных для расчета параметров установившихся режимов и переходных процессов в электроэнергетических системах с помощью современных вычислительных комплексов: Учебное пособие, страница 75

4.2 Исходные данные для расчетов электромеханических переходных       процессов

Расчет электромеханических переходных процессов выполняется на основе результатов расчета установившихся режимов.  Поэтому все исходные данные, которые нужны были для расчетов установившихся режимов, в полном объеме переходят в исходные данные для расчетов электромеханических переходных процессов. Но добавляются при этом многочисленные данные  по динамическим элементам ЭЭС и различным подсистемам регулирования и управления этими элементами. В целом необходимы данные по:

синхронным агрегатам: генераторам с турбинами и крупным двигателям с приводимыми механизмами, регуляторам скорости турбин, регуляторам возбуждения, возбудителям, уставкам форсировки и расфорсировки  возбуждения, моделированию электрогидравлической приставки (ЭГП) регулирования турбин, синхронной двигательной нагрузке;

асинхронной двигательной нагрузке.

Кроме того, динамический процесс в современной ЭЭС протекает при интенсивных воздействиях всего комплекса релейной защиты (РЗ) и противоаварийной автоматики (ПА) на параметры элементов и в целом структуру ЭЭС. Поэтому необходимы исходные данные, позволяющие моделировать также функционирование РЗ и  ПА.

4.2.1  Синхронные машины

Синхронные машины (генераторы, двигатели, синхронные компенсаторы) в переходных процессах моделируются по-разному в зависимости от мощности, конструкции, места в ЭЭС  и т.д. Так, в  программе ”Мустанг” предусмотрены три, а в программе ДАКАР   - пять различных моделей для синхронных машин. Наиболее полной является модель по упрощенным уравнениям Парка-Горева.  Поэтому параметры целесообразно привести для нее,  а для остальных дать отличие и особые параметры,  не используемые в полной модели. В состав исходных данных наиболее полной модели входят:

- номинальная мощность N_н, МВт, которая для двигателя задается отрицательной,  а для синхронного компенсатора равной полной (габаритной) мощности S_н, МВА;

- номинальный коэффициент мощности  cos j_н, о.е., который для синхронного компенсатора принимается равным нулю;

-  механическая постоянная инерции агрегата Т_j (с):  вместе с турбиной

для генератора,  вместе с проводимым механизмом для двигателя;

- синхронный реактанс  по продольной оси          x_d*, о.е.;

- синхронный реактанс по поперечной оси           х_q* , о.е;

- переходный реактанс по продольной оси            x¢_d*, о.е;

- сверхпереходный реактанс по продольной оси   x¢¢_d*, о.е;

- сверхпереходный реактанс  по поперечной оси  х¢¢_q* , о.е;

- переходная постоянная времени по продольной оси при разомкнутой обмотке статора Т¢_dо, с;

- то же самое,  но при замкнутой накоротко обмотке статора Т¢_d,  с;

- сверхпереходная постоянная времени по продольной оси при разомкнутой обмотке статора Т¢¢_dо,  с;

- то же самое,  но при замкнутой накоротко обмотке  статора Т¢¢_d, с;

- сверхпереходная постоянная  времени по поперечной оси при разомкнутой  обмотке статора Т¢¢_qо, с.

При использовании упрощенной модели в программе ”Мустанг” (синхронная машина моделируется постоянной ЭДС за сопротивлением,  как правило,  переходной ЭДС Е¢ за переходным реактансом х¢_d) необходим такой исходный параметр как коэффициент  демпфирования D. При этом среди остальных параметров используются N_н,  cos j_н,  Т_j  и  х¢_d.

В программе ”Мустанг”  используется также самая простейшая модель, когда Т_j=0. В такой модели  теряют смысл такие параметры упрощенной модели как  коэффициент демпфирования  D,  номинальная мощность N_н и коэффициент мощности cos j_н и они принимаются равными нулю. Данная модель имеет специальное известное в практических расчетах название шин  бесконечной  мощности. Она  характеризуется одним из динамических параметров х¢_d.

В программе ”ДАКАР ”, как отмечалось, используется дополнительно к полной 4 более простых модели: