Определение предельных параметров режимов для обеспечения успешной ресинхрониза-ции объектов распределенной генерации в условиях предприятия черной металлургии

Ольга Викторовна Газизова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск

Алексей Вячеславович Малафеев
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск

Юлия Николаевна Кондрашова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск


Аннотация


Развитие объектов распределенной генерации и усложнение конфигурации электрической сети приводит к повышению числа возможных аварийных режимов промышленных систем электроснабжения. При коротком замыкании в связи с энергосистемой или снижении частоты в питающей сети электростанция с частью электроприемников выходит на раздельную работу. После отключения поврежденных линий должна быть выполнена автоматическая ресинхронизация узла с сетью. С целью исследования подобных аварийных режимов разработан алгоритм расчета переходных электромеханических процессов в промышленных системах электроснабжения. На основе созданного алгоритма разработан программный комплекс, позволяющий исследовать подобные электромеханические режимы. В связи с тем, что выход на раздельную работу может осуществляться при различном составе источников электроэнергии и нагрузки, была получена методика определения предельных небалансов мощностей при заданном времени работы автоматического повторного включения. Исследования производились на примере промышленной электростанции, имеющей в своем составе генераторы разной мощности и питающей энергоемкую промышленную нагрузку. Разработаны мероприятия по повышению результирующей устойчивости в условиях заданной промышленной системы электроснабжения. Созданный програм­мный комплекс может быть использован в качестве советчика диспетчера для повышения эффективности управления режимами собственных электростанций промышленного предприятия.


Ключевые слова


распределенная генерация; раздельная работа; ресинхронизация; результирующая устойчивость

Полный текст:

PDF

Литература


Zhdanov P.S. Voprosy ustoychivosti energeticheskikh sistem [Issues of Power System Sustainability]. Moscow, Energy Publ., 1979. 456 p.

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

Shi Xiufeng, Mu Shiguang [Research on Measures to Improve Stability of the Power System]. Applied Mechanics and Materials, 2015, vol. 742, pp. 648–652. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.742.648

Hazarika D. [New Method for Monitoring Voltage Stability Condition of a Bus of an Interconnected Power System Using Measurements of the Bus Variables]. IET Generation, Transmission & Distribution. Oct 2012, vol. 6, iss. 10, pp. 977–985. DOI: 10.1049/iet-gtd.2011.0786

Venikov V.А. Perekhodnye elektromekhanicheskie protsessy v elektricheskikh sistemakh [Transient Electromechanical Phenomena in Electrical Systems]. Moscow, Higher school Publ., 1970. 472 p.

Harikrishna D., Srikanth N.V. [Dynamic Stability Enhancement of Power Systems Using Neural-Network Controlled Static-Compensator]. TELKOMNIKA, March 2012, vol. 10, no. 1, pp. 9–16.

Yan Xu, Zhao Yang Dong, Junhua Zhao, Yusheng Xue, David John Hill [Trajectory Sensitivity Anal-ysis on the Equivalent One-machine-infinite-bus of Multimachine Systems for Preventive Transient Stability Control]. The Institution of Engineering and Technology IET Gener. Transm. Distrib., 2015, vol. 9, iss. 3, pp. 276–286. DOI: 10.1049/iet-gtd.2014.0263

Shevchenko A.F., Pristup A.G., Novokreshchenov O.I., Toporkov D.M., Korneev V.V. [Construction and Design Features of Permanent Magnet Electric Motors for General Industrial Purposes]. Russian Electri-cal Engineering, 2014, iss. 85. no. 12, pp. 748–751. DOI: 10.3103/S106837121412013X

Sujatha Er.S., Anitha Dr.R., Selvan Dr.P., Selvakumar Er.S. [Transient Stability Enhancement of Tneb 400 kV Transmission Network with SVC]. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 10th May 2014, vol. 63, iss. 1, pp. 85–91.

Satheesh A., Manigandan T. [Maintaining Power System Stability with Facts Controller using Bees Algorithm and NN]. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 10th March 2013, vol. 49, iss. 1,

pp. 38–47.

Malafeev A.V., Bulanova O.V., Rotanova Yu.N. [Research of Dynamical Stability of Industrial Power Systems with Auxiliary Power Plants Separated from Power Supply System due to Short-Circuit Failure]. Bul-letin of the South Ural State University. Ser. Computer Technologies, Automatic Control & Radioelectronics, 2008,

no. 17 (117), pp. 72–74. (in Russ.)

Malafeev A.V., Gazizova O.V., Kochkina A.V., Grinchak E.A. [Analysis of Static Stability of Syn-chro¬nous Generators]. Chief Power Engineer, 2013. no. 7, pp. 17–25. (in Russ.)

Malafeev A.V., Bulanova O.V., Igumenschev V.A., Rotanova Yu.N. [Re-search of Convergence of Calculation Method for Steady-state Modes of Power Supply Systems Operated Separately from the Main Power Uti¬lity System]. Electrotechnical Systems and Complexes, 2005, no. 10, pp. 129–134. (in Russ.)

Bulanova O.V., Igumenschev V.A., Malafeev A.V., Rotanova Yu.N. [Calculation of Response Char-acteristics of the Synchronous and Asynchronous Motors of the Industrial Enterprises for Analysis of Power Supply System Sustainability]. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2006, no. 2, pp. 71–75.

(in Russ.)

Bulanova O.V., Malafeev A.V., Karandaeva O.I., Rotanova Yu.N. [Influence of Auxiliary High-Voltage Motors on Reliability of Auxiliary Power Supply System at CHPP of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works]. Electrotechnical Systems and Complexes, 2009, no. 17, pp. 96–104. (in Russ.)

Malafeev A.V., Bulanova O.V., Panova E.A., Grigoryeva M.V. [Analysis of Asymmetrical Short Cir-cuit Modes in Complex Power Supply Systems with Auxiliary Power Plants]. Industrial Power Engineering, 2010,

no. 3, pp. 26–31. (in Russ.)

Bulanova O.V., Malafeev A.V., Nicolayev N.A., Rotanova Yu.N., Panova E.A. [Determination of Asynchronous Power of Synchronous Generators in Calculations of Electromechanical Transient Phenomena in Asymmetrical Modes]. Electricity, 2010, no. 8, pp. 24–26. (in Russ.)

Gamazin S.I., Stavtsev V.A., Tsyruk S.A. Perekhodnye protsessy v sistemakh promyshlennogo el-ektro¬snabzheniya, obuslovlennye elektrodvigatel'noy nagruzkoy [Transient Phenomena in Industrial Power Supply Systems Caused by Electromotive Loading]. Moscow, MPEI Publ., 1997. 424 p.

Malafeev A.V., Panova E.A. [Algorithm of Calculation of Complex Asymmetrical Modes of Power Supply Systems of Industrial Enterprises]. Chief Power Engineer, 2011, no. 3, pp. 35–39. (in Russ.)

Gazizova O.V., Malafeev A.V., Tarasov V.M., Izvolsky M.A. [Research of Overall Performance of Dividing Automatic Equipment in Power Supply System of Iron Works]. Industrial Power Engineering, 2012, no. 10, pp. 12–17. (in Russ.)

Igumenschev V.A., Zaslavets B.I., Nicolayev N.A., Malafeev A.V., Bulanova O.V., Kondrashova Yu.N., Panova E.A. Otsenka effektivnosti releynoy zashchity v setyakh 110–220 kV slozhnykh sistem elektros-nabzheniya promyshlennykh predpriyatiy s sobstvennymi elektrostantsiyami [Evaluation of Relay Scheme Performance within 110–220 kV Networks of Ppower Supply Systems of Iindustrial Eenterprises with Auxil-iary Power Plants]. Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University Publ., 2011. 141 p.

Kornilov G.P., Panova E.A., Varganova A.V [The Algorithm of Economically Advantageous Over-head Wires Cross Section Selection Using Corrected Transmission Lines Mathematical Models]. Procedia Engineering, 2015, vol. 129, pp. 951–955. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.142

Malafeev A.V., Hlamova A.V., Krasnov M.I. [Optimized Loading of Auxiliary Power Plant Genera-tors of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works with Due Regard to Active Power Losses in the Distribution Network by Decomposi-tion of the General Task]. Chief Power Engineer, 2011, no. 3, pp. 54–57. (in Russ.)

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

Kondrashova Yu.N., Gazizova O.V., Gladysheva M.M., Galliulin I.M. [Research of Influence of Im-plementation of the Perspective Airline on Modes of the Industrial Energetic Hub]. International Research Journal, 2014, no. 4-2 (23), pp. 35–37. (in Russ.)

Khramshin V.R., Odintsov K.E., Gubajdullin A.R., Karandaeva O.I., Kondrashova Yu.N. [Fault Rate Analysis of Variable-Frequency Electric Drives in District Heating Stations under Power Supply Violations]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2014, iss. 14, no. 2, pp. 68–79. (in Russ.)

Odintsov K., Rotanova Yu., Karandayeva O., Mostovoy S., Shilyaev P. [Forecast of Electrical Equipment Remaining Life]. News of Tula State University. Technical Sciences, 2010, no. 3-1, pp. 192–198. (in Russ.)

Kondrashova Yu.N., Gladysheva M.M., Nicolaev Art.A., Nicolaev A.A. [Development of Methods for Forecast of Complex Electrotechnical System Failures through the Example of Electrical Networks]. Tech-nical Sciences: from Theory to Practice, Novosibirsk, NP “SibAK”, 2014, no. 33, pp. 101–108. (in Russ.)

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Evdokimov S.A., Kondrashova Yu.N., Karandaeva O.I. [Method-ology of Calculation of the Reliability Indexes and Lifetime of the Electric and Mechanical Systems]. In Col-lection: Proceedings of 2014 International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems, MEACS 2014. DOI: 10.1109/MEACS.2014.6986866




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power160402

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.