
- •Введение
- •1. Многосвязные системы, подходы к их моделированию, эквивалентированию и управлению ими
- •1.1. Основные определения. Понятия многомерной и многосвязной системы. Качество переходных процессов
- •1.2. Особенности моделирования и эквивалентирования больших систем и управления их динамическими свойствами
- •1.3. Методика анализа и синтеза динамических свойств сложных систем с использованием традиционных матричных моделей и методов
- •1.4. Методы построения эквивалентных пф для упрощенного моделирования многосвязных систем управления
- •1.5. Построение передаточной функции и характеристического полинома многоконтурной системы управления с использованием формулы Мейсона
- •1.6. Обобщенный подход к глубокому эквивалентированию сложных систем управления
- •1.7. Использование особенностей управляемости и наблюдаемости при эквивалентировании ээс с несколькими арв-сд
- •1.8. Основные выводы по исследованию глубокого эквивалентирования многосвязных систем
- •2. Методика исследования статических и динамических свойств многосвязной системы с использованием глубокого эквивалентирования на примере схемы простейшей ээс
- •2.1. Электропередача как простейший элемент сложной многосвязной ээс
- •2.2. Математическое описание синхронной машины. Семь уравнений движения
- •2.3 Необходимость линеаризации систем
- •2.4. Преимущества и недостатки двух альтернативных методов синтеза многосвязных систем управления
- •2.5. Уравнения установившегося режима синхронной машины
- •3. Методические указания к курсовому проектированию «управление качеством переходных процессов в многосвязных системах»
- •3.1. Структура курсового проекта и общие указания по его выполнению
- •Задание на курсовое проектирование
- •3.2. Исходные данные для выполнения проекта
- •3.3. Методические указания по выполнению разделов курсового проекта
- •3.3.1. Приведение схемы сложной электрической системы к эквивалентной простейшей и расчёт параметров схемы замещения
- •3.3.2. Особенности расчёта установившегося режима
- •3.3.3. Построение угловой характеристики активной мощности электропередачи, оценка запаса статической устойчивости
- •3.3.4. Частотные характеристики и передаточные функции параметров режима без учёта действия арв-сд
- •3.3.5. Практический системный критерий качества для анализа колебательной устойчивости энергосистемы
- •3.3.6. Режимные частотные характеристики и передаточные функции параметров регулирования при замыкании системы
- •3.3.7 Построение кривых д-разбиения в плоскости двух настроечных коэффициентов арв-сд
- •3.3.8. Построение характеристического полинома и областей устойчивости многоконтурной системы управления с использованием формулы Мейсона
- •3.3.9. Определение оптимальных настроечных коэффициентов арв-сд
- •Заключение
- •ЛитератуРа
- •Приложение 1 Пример оформления результатов расчета режима в виде «строк-таблиц»
- •Приложение 2 Пример оформления результатов контрольных расчётов с использованием программы “Proga.Exe”
- •Приложение 3 Приблизительный перечень вопросов при защите кп
- •Приложение 4 Бланк задания на курсовое проектирование
- •Задание на курсовой проект по дисциплине «теория автоматического управления»
- •Приложение 5 Пример оформления титульного листа пояснительной записки
- •Гоу впо «Братский государственный университет»
- •Управление качеством переходных процессов в многосвязных системах
- •Приложение 6 Список используемых сокращений
- •Приложение 7 Пример оформления графической части курсового проекта
- •Оглавление
- •6 65709, Братск, ул. Макаренко, 40
Заключение
Основные положения изложенного в учебном пособии материала формулируются следующим образом:
1) любую сложную многосвязную систему можно представить в виде эквивалентной одно-, двухконтурной и т.д. относительно произвольно выбранных каналов регулирования;
2) в основе методики анализа и синтеза динамических свойств сложных систем с использованием традиционных матричных моделей (форма Коши) лежат физические закономерности, определяющие протекание ПП в различных составляющих элементах, и данные о топологических связях элементов между собой;
3) возможность построения эквивалентной ПФ по данным эксперимента делает модель многосвязной системы адаптивной, т.е. отражающей изменения текущего состояния системы;
4) простота описания математического эквивалента в виде ПФ невысокого порядка позволяет в большинстве случаев проводить анализ и синтез его свойств аналитически, с учетом физических закономерностей связей этих свойств с регулирующими воздействиями;
5) исследование частотной зависимости параметра стабилизации дает возможность выявить важные количественные характеристики системы, в частности определить исходные доминирующие корни ХУ;
6) максимальная степень устойчивости замкнутой системы при оптимизации определяется группой исходных доминирующих корней ПФ параметра стабилизации. Для данной ПФ в случае сложной системы характерна возможность компенсации корней числителя и знаменателя;
7) исходя из соображений различной наблюдаемости составляющих движения, при регулировании возбуждения генераторов рекомендуется способ координации настроек АРВ-СД, основанный на выявлении для каждой точки регулирования корня, наиболее чувствительного к вариации коэффициентов стабилизации. При этом коэффициенты, обеспечивающие наибольшее смещение вещественной части корня, фиксируются, после чего аналогичная процедура выполняется для другой точки регулирования;
8) представленная методика математического моделирования многосвязной динамической системы обеспечивает адекватность отображения существенных для целей управления динамических свойств и основана на структурном представлении системы в виде совокупности собственных и взаимных ПФ параметра стабилизации;
9) в случаях, когда необходимо подробно учесть электрические свойства эквивалентного генератора при исследовании процессов, протекающих в сложной системе, используют простейшую ЭС, называемую электропередачей;
10) схему замещения электропередачи можно легко свести к схеме замещения СМ. Математическая модель СМ может быть описана системой ДУ, в основе которых лежат соотношения Горева-Парка;
11) в целях применимости хорошо разработанного аппарата исследования и синтеза линейных систем исходные ДУ необходимо линеаризовать в некоторой области исследуемого режима. Для этого требуется рассчитать совокупность нормальных предполагаемых режимов работы системы.
Изложенного в учебном пособии материала должно быть достаточно для выполнения студентом КП и приобретения практических навыков по использованию инженерных методов упрощения структуры внешней электрической сети в задачах управления электрическими режимами и устойчивостью ЭЭС. В пособии приведены общие рекомендации по эквивалентированию сложной ЭС, расчёту нормального режима простейшей ЭС, составлению математической модели ЭС для нахождения её ПФ и построения ЧХ, а также рассмотрены вопросы влияния АРВ на устойчивость и качество ПП и методика построения кривых Д-разбиения.