ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО УТЯЖЕЛЕНИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ИСТОЧНИКОВ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ

Ольга Викторовна Газизова

Аннотация


Одним из основных этапов при проектировании источников распределенной генерации, а также в процессе их эксплуатации является обеспечение достаточного запаса статической устойчивости в различных эксплуатационных режимах. К таким режимам относятся прежде всего нормальные и утяжеленные при параллельной работе с энергосистемой. В точках связи с энергосистемой у завод-ских электростанций обычно предусматривается противоаварийная автоматика, обеспечивающая в аварийных режимах выход генераторов с нагрузкой на раздельную с энергосистемой работу. В таких послеаварийных режимах должен быть обеспечен нормируемый запас статической устойчивости. С целью анализа статической устойчивости синхронных генераторов и двигательной нагрузки предла-гается использование сочетания методов последовательного эквивалентирования и последовательно-го утяжеления. Однако использование метода последовательного утяжеления имеет особенности при анализе статической устойчивости при параллельной и раздельной работе генераторов с энергоси-стемой. Кроме того, при его применении возникает необходимость использования ряда ограничений, связанных в том числе с особенностями функционирования заводских электростанций. Разработан единый алгоритм анализа статической устойчивости генераторов и нагрузки при параллельной и раздельной работе применительно к заводским электростанциям, учитывающий ограничения по ра-боте систем возбуждения. Алгоритм реализован в программном комплексе «КАТРАН». Проведен вычислительный эксперимент применительно к системе электроснабжения, имеющей источники рас-пределенной генерации и разнородную двигательную нагрузку. Сформулированы особенности по-добных исследований.

Ключевые слова


синхронный генератор, синхронная и асинхронная нагрузка, статическая устойчивость, параллель-ная и раздельная работа, делительная автоматика, метод последовательного утяжеления.

Полный текст:

PDF

Литература


Жданов, П.С. Вопросы устойчивости энергетических систем / П.С. Жданов; под ред. Л.А. Жу-кова. – М.: Энергия, 1979. – 456 с.

Мелешкин, Г.А. Устойчивость энергосистем: моногр. Кн. 1 / Г.А. Мелешкин, Г.В. Меркурьев. – СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики», 2006. – 369 с.

Кимбарк, Э. Синхронные машины и устойчивость электрических систем / Э. Кимбарк. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. – 392 с.

Kornilov, G.P. The Algorithm of Economically Advantageous Overhead Wires Cross Section Selec-tion

Using Corrected Transmission Lines Mathematical Models / G.P. Kornilov, E.A. Panova, A.V. Varganova // Procedia Engineering. – 2015. – Vol. 129. – P. 951–955. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.142

Ачитаев, А.А. Повышение запаса регулировочной способности генераторов в энергетических системах с распределенной генерацией / А.А. Ачитаев, С.Н. Удалов, М.С. Юманов // Электротехника. Электротехнология. Энергетика: сб. науч. тр. VII Междунар. науч. конф. молодых ученых. – Новоси-бирск: НГТУ, 2015. – С. 8–10.

Повышение качества электроснабжения современного ГОКа / Г.П. Корнилов, И.Р. Абдулвелеев, Ю.Н. Кондрашова и др. // Горный журнал. – 2020. – № 12. – С. 82–86. DOI: 10.17580/gzh.2020.12.19

Варганова, А.В. Алгоритм внутристанционной оптимизации режимов работы котлоагрегатов и турбогенераторов промышленных электростанций / А.В. Варганова // Промышленная энергетика. – 2018. – № 1. – С. 17–22.

Mathematical Modeling of Synchronous Generators in Out-of-balance Conditions in the Task of Electric Power Supply Systems Optimization / A.V. Varganova, E.A. Panova, N.A. Kurilova, A.T. Nasibullin // International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS). – 2015. DOI: 10.1109/MEACS.2015.7414907

Гуревич, Ю.Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, А.А. Окин. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 390 с.

Power System Stability Enhancement Using FACTS Controllers in Multimachine Power Systems / Yosra Welhazi, Tawfik Guesmi, Imen Ben Jaoued, Hsan Hadj Abdallah // J. Electrical Systems. – 2014. – No. 10-3. –

P. 276–291.

Некоторые вопросы устойчивости промышленных электротехнических систем с генерато-рами собственных нужд / М.С. Ершов, А.В. Егоров, А.А. Трифонов и др. // Промышленная энергетика. – 2006. – № 8. – С. 21 – 25.

Анализ интенсивности отказов частотно-регулируемых электроприводов районных тепловых станций при нарушениях электроснабжения / В.Р. Храмшин, К.Э. Одинцов, А.Р. Губайдуллин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 2. – С. 68–79.

Некоторые вопросы анализа статической устойчивости электроэнергетических систем /

Е.К. Лоханин, Е.Л. Россовский, Ю.Н. Гараев и др. // Электричество. – 2013. – № 9. – С. 2–6.

Shi Xiufeng. Research on Measures to Improve Stability of the Power System / Shi Xiufeng, Mu Shi-guang // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 742. – P. 648–652. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.742.648

Kothari, D.P. Power System Engineering. Second Edition / D.P. Kothari, I.J. Nagrath. – New Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 2008.

Филиппова, Н.Г. Автоматизированный поиск предельных режимов ЭЭС по условиям статиче-ской устойчивости / Н.Г. Филиппова, Е.Г. Бердник // Электричество. – 2002. – № 9. – С. 9–15.

Тарасов, В.И. Теоретические основы анализа установившихся режимов электроэнергетиче-ских систем / В.И. Тарасов. – Новосибирск: Наука, 2002. – 344 с.

Малафеев, А.В. Оценка статической устойчивости генераторов заводских электростанций при параллельной и раздельной с энергосистемой работе / А.В. Малафеев, О.В. Газизова // Изв. вузов. Проблемы энергетики. –2010. – № 9-10. – С. 81–91.

Газизова, О.В. Повышение эффективности управления режимами электростанций промыш-ленного энергоузла за счет прогнозирования статической и динамической устойчивости при измене-нии конфигурации сети / О.В. Газизова, Ю.Н. Кондрашова, А.В. Малафеев // Электротехнические си-стемы и комплексы. – 2016. – № 3 (32). – С. 27–38. DOI: 10.18503/2311-8318-2016-3(32)-27-38

Ротанова, Ю.Н. Повышение устойчивости системы электроснабжения промышленного предприятия с собственными электростанциями при коротких замыканиях: дис. … канд. техн. наук / Ю.Н. Ротанова. – Магнитогорск, 2008.

Gazizova, O.V. Mathematical simulation of the operating emergency conditions for the purpose of energy efficiency increase of thermal power plants management / O.V. Gazizova, A.V. Malafeyev, Y.N. Kon-drashova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Me-chanical Engineering, Automation and Control Systems 2015, MEACS 2015. – 2016. – P. 012056. DOI: 10.1088/1757-899X/124/1/012056

Kondrashova, Y.N. Increasing the efficiency of power resource management as a solution of issues of the power supply system stability / Y.N. Kondrashova, O.V. Gazizova, A.V.Malapheev // Proceedia Engi-neering. – 2015. – Vol. 128. – P. 759–763. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.100

Газизова, О.В. Определение предельных параметров режимов для обеспечения успешной ре-синхронизации объектов распределенной генерации в условиях предприятия черной металлургии / О.В. Газизова, А.В. Малафеев, Ю.Н. Кондрашова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2016. – Т. 16, № 4. – С. 12–22. DOI: 10.14529/power160402

Кавалеров, Б.В. Построение статических моделей синхронного генератора по эксперимен-тальным данным / Б.В. Кавалеров, И.Р. Зиятдинов // Вестник Пермского национального исследователь-ского политехнического университета. Серия «Электротехника, информационные технологии, си-стемы управления». – 2020. – № 34. – С. 186–197. DOI: 10.15593/2224-9397/2020.2.11

Satheesh, A. Maintaining Power System Stability with Facts Controller using Bees Algorithm and NN /

A. Satheesh, T. Manigandan // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. – 2013. – Vol. 49,

iss. 1. – P. 38–47.

Sokolov, A.P. Study of the Transients with the Loss of Field of the Synchronous Generator in the In-dustrial Electric Power Station / A.P. Sokolov, O.V. Gazizova, Y.N. Kondrashova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Scientific-Practical Conference on Quality Management and Reliability of Technical Systems 2019. – 2019. – P. 012033. DOI: 10.1088/1757-899X/666/1/012033

Gazizova, O.V. Research of the Effectiveness of Existing Laws of Automatic Regulation of Excitation of Synchronous Generators of Industrial Power Plants Under Various Conditions of Connection to the Elec-tric Power System / O.V. Gazizova, A.P. Sokolov // Proceedings – 2020 Russian Workshop on Power Engi-neering and Automation of Metallurgy Industry: Research and Practice, PEAMI 2020. – 2020. – P. 50–55. DOI: 10.1109/PEAMI49900.2020.9234362

Sokolov, A.P. Improving the Accuracy Mathematical Modeling of Transients Emergency Mode In-dustrial Facilities Distributed Generation / A.P. Sokolov, O.V. Gazizova // 2018 International Youth Scien-tific and Technical Conference Relay Protection and Automation, RPA 2018. – 2018. – P. 8537190. DOI: 10.1109/RPA.2018.8537190

Гуревич, Ю.Е. Устойчивость нагрузки электрических систем / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова,

Э.А. Хачатрян. – М.: Энергоиздат, 1981. – 208 с.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2019610251. Ком-плекс автоматизированного режимного анализа КАТРАН 10.0 / В.А. Игуменщев, А.В. Малафеев, Е.А. Панова

и др.; заявитель ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова»; заявл. 29.10.2018, опубл. 09.01.2019.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power210304

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.