Выбор управляющих воздействий по условиям сохранения устойчивости одномашинной энергосистемы

Министерство образования РФ

Томский Политехнический Университет

Электротехнический институт

Кафедра ЭЛСИ

Отчет

по лабораторной работе №3

“Выбор управляющих воздействий по условиям сохранения

устойчивости одномашинной энергосистемы”

Выполнил: студент группы 9490                                                                                       

Проверил: преподаватель                                                    

Томск-2002

Цель работы: освоить методологию выбора управляющих воздействий, направленных на сохранение динамической устойчивости энергосистем. Научиться проводить расчеты динамической устойчивости энергосистем с помощью ПЭВМ.

Схема замещения одномашинной энергосистемы

Исходные данные:

l=170 км, Uc=116 кВ, Pпер=220 МВт, Sб=1000 МВА, T_J=9,2 с, D=2, X'd=0,274, X₂=0,39,

U_k1=11%, U^ВС_k2=22%, U^ВН_k2=14%, Xл=68,64 Ом, Х_Л0=322,608 Ом, Uго=13,8 кВ, Н=0,05 с, Т=2 с.

Полученные данные:

δ_от=105°         δ₀=18°             Е'=1,012         δ_кр=157,3°

δ_отк1=105°-15°=95°                           δ_отк1=105°+15°=120°             δ_отк1=105°=105°

Расчеты:

1. По данным таблицы В1 построение графиков Р1, Р2, Р3(δ).

2. Проинтегрируем площадки ускорения и возможного торможения по выражениям:

F_уск1=220*(95-18)*3,14/180+175,6*(cos95-cos18)=131,468 МВТ*рад

F_уск2=220*(105-18)*3,14/180+175,6*(cos105-cos18)=139,7 МВТ*рад

F_уск3=220*(120-18)*3,14/180+175,6*(cos120-cos18)=154,92 МВТ*рад

F_торм1=220*(166,3-95)*3,14/180+565,5*(cos157,3-cos95)=-226,5 МВТ*рад

F_торм1=220*(166,3-105)*3,14/180+565,5*(cos157,3-cos105)=-167,8 МВТ*рад

F_торм1=220*(166,3-120)*3,14/180+565,5*(cos157,3-cos120)=-88,97 МВТ*рад

3. По данным табл. В2 строим зависимости δ(t), s(t), иллюстрирующие устойчивость, предельность и неустойчивость динамического перехода; определяем время откл.

4. По данным табл. В, строим все угловые характеристики, прямые Ро и Рт(8-n), углы δо, δ_отк3, δог

5. Интегрируем площадку возможного торможения и определяем коэффициент запаса динамического перехода системы.

Fвоз.торм.=-107,42

К _з.^возм=107,42/154,92=0,693> К _з.з^д=0,57

Следовательно, по расчетным данным площадка торможения увеличилась, он она меньше площадки ускорения.

Ответы на вопросы.

1. Т.к. возмущения рассматриваемые при динамической устойчивости являются п.п. в системе. Необходимо учитывать влияние этих процессов на синхронную машину через Х'd и E'.

2. В схеме прямой последовательности в месте КЗ включается сопротивление шунта ∆Х^(к)_ш, определяемое в зависимости от вида несимметрии.

3. Из условия равенства площадок ускорения и возможного торможения: Fуск=Fторм.

4. Какие параметры управления движения ротора эквивалентного генератора изменятся при отключении части генераторов?

Изменяется Хсв, т.к. изменяется Хг экв.

5. При экстренном отключении части генераторов на удаленной электростанции уменьшается эквивалентная мощность турбины Рт, что приводит к увеличению площадки торможения и соответственно увеличению коэффициента запаса динамической устойчивости.