2.2 Построение модели ээc Архангельской области в среде matlab
На рисунке 2.1 вычерчена упрощенная электрическая схема системообразующей сети Архангельской области.
Схема состоит из следующих элементов:
- трех турбогенераторов Г1, Г2 и Г3;
- четырех повышающих трансформатора ТР1 – ТР4 и двух понижающих трансформатора ТР5 и ТР6;
- десяти участков ЛЭП Л1 – Л10, по которым передаются основные потоки электроэнергии в области;
- семи обобщенных узлов нагрузки 1 – 7, моделирующих работу потребителей.
Генератор Г1 мощностью 1000 МВт моделирует центр питания, получающий электроэнергию от Северодвинской ТЭЦ–1, ТЭЦ–2 и Архангельской ТЭЦ (расположен у города Архангельска). Генератор Г2 мощностью 400 МВт моделирует центр питания, получающий электроэнергию из ОЭС Центра (расположен около г. Вологда). Генератор Г3 мощностью 100 МВт моделирует центр питания, получающий электроэнергию из энергосистемы республики Коми (расположен около г. Микунь).
Модель Архангельской энергосистемы построена на основе топологии схемы, изображенной на рисунке 2.1, в среде математического компьютерного моделирования MATLAB (версия R2009b).
На рисунке 2.2 изображена математическая модель составленной ЭЭС Архангельской области в системе MATLAB, которая состоит из следующих блоков:
- трех турбогенераторов G1, G2 и G3;
- шести силовых трансформаторов TR1 – TR6;
- десяти блоков L1 – L10, моделирующих ЛЭП с распределенными параметрами;
- семи блоков нагрузки, обозначенных цифрами 1 – 7;
- органов измерения и контроля VPQ Mesemernt и Bus Mesemernt (B1 – B20).
|
Рисунок 2.1 – Упрощенная электрическая схема системообразующей сети |
Архангельской области
Математический расчет в модели осуществляется векторным способом с помощью блока Powergui.
Параметры моделей турбогенераторов, трансформаторов и ЛЭП, используемые в MATLAB – модели ЭЭС Архангельской области, взяты из справочных данных [15].
Номинальная полная мощность турбогенераторов и трансформаторов указана на рисунке 2.2.
В исследованиях использована векторная модель устройства ОРПМ, размещенная в библиотеке программы MATLAB.
Комплекс
добавочного напряжения модели
последовательного преобразователя
определяется следующим выражением:
|
(3.1) |
где
– компонента напряжения
по продольной оси;
– компонента напряжения
по поперечной оси.
3 Методика проведения экспериментального исследования режимов работы ээс архангельской области
Исследование влияния устройства ОРПМ на режимы работы ЭЭС Архангельской области будут проводиться в соответствии с рекомендациями и требованиями, изложенными в стандарте СТО 56947007 и документе Минэнерго
3.1 Режимы работы ээc Архангельской области
Исследования эффективности применения ОРПМ будут проводиться для нормальных и аварийных режимов Архангельской ЭЭC.
Нормальные режимы работы энергосистемы будут моделироваться в двух характерных режимах электропередачи Архангельской области: «режим электропередачи №1 и «режим электропередачи №2». Данные режимы отличаются друг от друга степенью загрузки турбогенераторов и распределением потоков мощности по основным линиям системообразующей сети.
3.2 Режимы работы модели орпм и ограничения, накладываемые на его параметры
В
ЭЭС Архангельской области модель ОРПМ
будет работать в следующем режиме.
Параллельный преобразователь будет
работать в режиме регулирования
напряжения, стабилизируя напряжение
сети в требуемом диапазоне с помощью
уставки
.
Последовательный преобразователь ПН2
работает в режиме ручного
ввода напряжения, добавляя последовательно в линию напряжение , которое в зависимости от потребностей может принимать любое значение в рамках допуска.
При изучении влияния устройства ОРПМ на параметры режимов ЭЭС будут изменяться следующие энергетические параметры ОРПМ:
-
полная номинальная мощность параллельного
преобразователя S,
,
пределы изменения составляют 50 – 150
;
- уставка по напряжению для параллельного преобразователя, о.е; пределы изменения составляют 0,95 – 1,05 о.е.;
-
величина амплитуды и угла
вводимого в линию напряжения
.
Верхняя граница амплитуды напряжения
будет составлять 0,26 о.е. Угол
будет изменять в диапазоне
