
- •4.(4) Уравнение движения ротора генератора в различных формах.
- •5.(7) Понятие о статической устойчивости простейшей энергосистемы.
- •7.(1,27) Влияние промежуточных поперечных подключений (активного, индуктивного или емкостного сопротивления) на статическую устойчивость одномашинной энергосистемы.
- •8.(9) Линеаризация уравнений электрических систем и её назначение.
- •9.(15) Применение метода малых колебаний при исследовании статической устойчивости одномашинной энергосистемы.
- •10.(19)Типы арв генераторов и их влияние на статическую устойчивость энергосистем.
- •11.(24)Угловые характеристики генератора с арв.
- •12.(25) Причины появления самораскачивания роторов генераторов энергосистемы.
- •13.(10) Понятие о синхронной оси. Абсолютное и относительное движение роторов генераторов.
- •14.(18) Критерий статической устойчивости двухмашинной эс.
- •15.(2)Понятие о динамической устойчивости эс.
- •16. (3)Учёт генераторов и нагрузок при расчётах динамической устойчивости энергосистем.
- •17.(23) Правило (способ) площадей, коэффициент запаса, критерий динамической устойчивости одномашинной энергосистемы.
- •18.(15) Определение предельного угла и предельного времени отключения кз в простейшей энергосистеме.
- •19.(12,20)Метод последовательных интервалов и предельное время отключения повреждённой цепи двухцепной линии электропередачи.
- •21.(13)Анализ динамической устойчивости одномашинной энергосистемы при осуществлении трёхфазного апв на одной из цепей двухцепной линии электропередачи.
- •22.(19) Переходный режим одномашинной энергосистемы при однофазном кз с последующим оапв.
- •23.(24) Отключение части генераторов как средство сохранения динамической устойчивости одномашинной энергосистемы.
- •24.(16,27) Процессы (ду) при форсировке возбуждения генераторов
- •26.(7)Правило площадей при анализе ду двухмашинной энергосистемы.
- •28.(10,26)Определение запасов статической и динамической устойчивости одномашинной энергосистемы.
- •42.(5) Эффективность основных мероприятий по повышению устойчивости электрических систем: уменьшение реактивных сопротивлений генераторов; расщепление проводов фаз линий электропередачи.
- •43.(8) Эффективность дополнительных мероприятий по повышению устойчивости электрических систем: применение емкостной компенсации индуктивных сопротивлений линий электропередачи.
- •44.(9) Эффективность мероприятий режимного характера по повышению устойчивости электрических систем: автоматическое отключение части генераторов в аварийном режиме.
- •1.Основные методы (приёмы) преобразования схем замещения, используемые при расчётах токов кз.
- •2.Сущность коэффициентов токораспределения и их использование в расчётах токов кз.
- •4.Какие воздействия оказывает ток кз на электротехническое оборудование и какими параметрами тока кз определяются эти воздейсвия.
- •6.Что представляет собой ударный ток кз и при каких условиях он рассчитывается.
1.(1)Термины и определения. Электромеханические переходные процессы, Электрическая система, силовые элементы, Элементы управления, режим системы, параметры режима, параметры системы, нормальный установившийся режим, послеаварийный установившийся режим,
Нормальный переходный режим, аварийный переходный режим.
1. При переходе от одного режима к другому изменяется электромагнитное состояние элементов системы и нарушается баланс между механическим и электромагнитными моментами на валах двигателей. Это означает, что переходный процесс характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в системе. На первой стадии из-за большой инерции вращающихся машин в ЭС преобладают электромагнитные изменения(электромагнитные переходные процессы). Стадия переходного процесса на которой проявляются механические свойства системы, которое оказывает существенное влияния на переходные процессы наз. электромеханическим переходным процессом.
2. Электрическая система- это условно выделенная часть электроэнергетической системы, в которой осуществляется выработка, передача и потребление электрической энергии.
В результате аварийных ситуаций в системе возникают переходные процессы, в течение которых происходит переход от одного режима к другому.
3. Силовые элементы- это элементы вырабатывающие(например генераторы, с их первичными двигателями), преобразующие (трансформаторы, выпрямители, инверторы), передающие и распределяющие (линии передач, сети) и потребляющие (нагрузки) электрическую энергию.
4. Элементы управления- это элементы регулирующие и изменяющие состояния системы (регуляторы возбуждения синхронных машин, регуляторы частоты, реле, выключатели и т.п.).
5. Режим системы - это совокупность процессов существующих в системе и определяющих ее состояние в любой момент времени и на интервале времени.
6. Параметры режима - это показатели отражающие условие работы системы – это P,Q,S,U,I,f.
7. Параметры системы- это показатели с помощью которых хар-ся физ. Свойства и состояние элементов системы – это R,X и Z, Y,B, постоянная времени и kт(nт)
8. Нормальный (установившийся ) режим – состояние системы, когда параметры режима изменяются в небольших пределах, позволяющих считать эти параметры неизменными.
9. П/ав уст. режим- режимы, которые в общем случае характеризуются изменением нормальной схемы системы, например отключением какого либо элемента или ряда элементов. В п/ав режиме система может работать с несколько ухудшенными технико- экономическими характеристиками нормального режима.
10. Нормальные переходные режимы- возникают при нормальной эксплуатации системы (включение или отключение каких-либо элементов системы, изменение нагрузки, несинхронное включение синхронных машин и т.п.)
12. Аварийные переходные режимы – возникают в энергосистемах при таких возмущениях (авариях), как: КЗ, внезапные отключения элементов ЭС, повторные включения и отключения этих элементов, несинхронные включения СМ и т.п.
2.(3) Термины и определения: размерность системы уравнений энергосистемы; нелинейность параметров системы; нелинейность взаимосвязей между параметрами режима; эквивалентирование; линеаризация «в большом»; линеаризация «в малом»; динамическая система; позиционная система.
1.Размерность систем уравнений делится на 2 вида:
- физическая размерность(высокая)-это большое разнообразие и количество объединенных в систему элементов. Приемом для уменьшения размерности является эквивалентирование.
- математическая размерность(высокая)- это большое количество уравнений в системах, описывающих процессы. Например, система уравнений Парка-Горева.
2. В электрических системах различают два вида нелинейности:
-нелинейность параметров системы. Во многих практических задачах параметры системы обычно можно полагать неизменяющимися, считая систему линейной. Случай, когда нелинейность необходимо учесть будут специально оговариваться.
-нелинейность взаимосвязи между параметрами режима (I,U,P) они непрерывно изменяются – отклоняются от некоторого среднего значения, в установившемся режиме малы, в переходных режимах существенны. Отражаются в виде нелинейности уравнений.
3. Линеаризация- это процедура с помощью которой нелинейные уравнения приводят к линейным. При линеаризации «в большом» функция (т.е. синусоида) заменяется линейными кусками (т.е. трапеция).
При линеаризации «В малом» оперируют около точечной линеаризацией. Проводят через точку касательную, получают изменение угла и мощности и разлагают в ряд Тэйлора. Затем отнимают это изменение от начального значения.
4.Позиционная система- это система параметры режима которой завися только от данного состояния системы, взаимного положения ее элементов независимо от того как было достигнуто это состояние, как система пришла к данному положению и как она движется дальше.
3.(2) Термины и определения: возмущающие воздействия и возмущения; малые возмущения; статическая устойчивость энергосистемы; динамическая устойчивость энергосистемы; асинхронный режим; результирующая устойчивость энергосистемы; статическая характеристика; динамическая характеристика.
1.Переходные режимы (процессы) начинаются с возмущений (начальные отклонения параметров режима).
Возмущение происходит под действием возмущающего воздействия- причины по которой начался переходный режим.
Возмущения делятся на 2 группы:
-малые(присутствующие в энергосистеме непрерывно).Например изменение нагрузки по графикам.
-большие(начальные отклонения параметров режима, вызванные резкими изменениями в ЭС т.е. интенсивными возмущающими воздействиями).Например отключение тр-ов, генераторов, КЗ, подключение нагрузки).
2. Статическая устойчивость – это способность системы восстанавливать исходное состояние после малых возмущений или состояние близкое к исходному если возмущающее воздействие не снято.
3.Динамическая устойчивость - это способность системы восстанавливать исходное состояние после малых возмущений или состояние близкое к исходному после действия больших возмущений.
4. Асинхронные режимы: работа синхронной машины на на шины, где скорость отличная от скорости этой машины, ресинхронизация после нарушения устойчивости; самосинхронизация генератора;автоматическое повторное включение с самосинхронизацией(АПВС) или без контроля синхронизма(АПВбС);асинхронный пуск двигателей и компенсаторов; самозапуск двигателей;
5. Результирующая устойчивость – это способность системы возвращаться в исходное состояние или близкое к нему после кратковременного асинхронного хода синхронных машин.
6.Статическая х-ка – графически или аналитически представленные зависимости от каких –либо других его параметров и параметров системы (например Q=f(U) при разных Хс).
Эти зависимости выявляются в условиях настолько медленных изменений режима , что можно считать их независящими от времени(квазиустановившийся режим) и вычислять точки этих ха-к согласно соотношениям уст режима.
7. Динамическая х-ка – понимают взаимосвязи параметров ,полученные в условиях ,когда указанные параметры или часть их зависит от времени, т.е. скорости изменения параметров. Динамические х-ки могут учитывать не только первые производные параметров на и их высшие производные.
4.(4) Уравнение движения ротора генератора в различных формах.
- Основное уравнение движения ротора
генератора.
5.(7) Понятие о статической устойчивости простейшей энергосистемы.
Статическая устойчивость – называется способность системы восстанавливать исходное состояние после малых возмущений или состояние близкое к исходному если возмущающее воздействие не снято.
Одномашинная энергосистема – простейшая модель.
-
характеристика изменения передаваемой
мощности в функции от угла.
-
система устойчива
-
система не устойчива
7.(1,27) Влияние промежуточных поперечных подключений (активного, индуктивного или емкостного сопротивления) на статическую устойчивость одномашинной энергосистемы.
1. влияние активной нагрузки
Схема замещения:
,
1.Предел по статической устойчивости генератора – увеличился +
2. В В приёмную систему можно передать меньшее кол-во мощности -
2. влияние шунтирующего реактора.
Н
а
схеме замещения вмето Zн
– XL
ШР уменьшает предел статической устойчивости. –
3. Влияние конденсаторной батареи.
На схеме замещения вмето Zн – XC
КБ увеличивает предел статической устойчивости
8.(9) Линеаризация уравнений электрических систем и её назначение.
Теория статич. устойчивости базируется на теории малых колебаний:
,
трудности при решении этого уравнения
преодолеваються с помощью операции
линеаризация. Существуют 2 вида
линеаризации:1) лин-ция «в большом»2)
лин-ция «в малом»
При линеаризации «в малом» оперируют околоточечной линеаризацией. Проводят через точку «а» касательную, получают Δ δ,ΔP и разлагают в ряд Тейлора:
,
тогда:
9.(15) Применение метода малых колебаний при исследовании статической устойчивости одномашинной энергосистемы.
Из
метода линеаризации «в малом» нам
известно :
.
Решением этого уравнения являеться
фун-ция
.
,
и
-
корни характеристического урав-ния.
;
1
)
,
где
- скорость качания ротора.
Система устойчива:
2)
,
Неустойчива. Апериодическое нарушение устойчивости. «сползание» :
10.(19)Типы арв генераторов и их влияние на статическую устойчивость энергосистем.
АРВ ПД-автоматическое регулирование возбуждения пропорционального действия
СД-сильного действия
Без
АРВ:Eq=const.
Xd=const
. Pэм=Eq*Uc/
С
АРВ
ПД:
E’q=const. X’d=const Pэм=(E’q*Uc)/
С
АРВ СД: Uг=const.
Xг=0
Pэм=(Uг*Uc)/
АРВ улучшает статическую устойчивость,а так же увеличивает предел передаваемой мощности.
11.(24)Угловые характеристики генератора с арв.
Изучая
характеристики
,
,
,
видим, что граничные углы при АРВ СД
меньше, чем при АРВ ПД. Расширение области
устойчивости, сопровождающееся
увеличением предельной мощности,
возможно при применении АРВ СД. При
этом происходит дальнейшее увеличение
,
и продолжает сохраняться устойчивость.
Статическая
характеристика
при АРВ СД имеет минимальное значение,
близкое к нулю, и при меньшем значении
угла
достигает своего наибольшего значения.
Статическая характеристика
при АРВ СД также быстрее достигает
максимального значения, чем при АРВ ПД.
При АРВ СД регулирование
и
более глубокое. За счет этого удается
поддерживать постоянным напряжение на
выводах генератора в течение длительного
времени.