1.6 Принципы формирования исходных данных для расчета динамической устойчивости с примерами

Расчеты, связанные с исследованием динамической устойчивости и коротких замыканий (КЗ) лучше всего производить в ПК RUStab, который также позволяет производить расчет и анализ установившихся режимов.

При импорте данных установившегося режима необходимо загрузить файл в формате rg2 и сохранить его по типу «динамика.rst». Файл дополняется полями, необходимыми для расчета динамики, или просто изменить расширение файла из rg2 в rst.

Для упрощения ввода данных возможно создание и ведение справочника оборудования, в котором описаны типовые характеристики устройств. Такой справочник хранится в отдельном файле (оборудование.brd) и может быть загружен с любым файлом динамики.

В начале работы необходимо сформировать таблицу исходных данных. Для этого производят следующие действия: Открыть – Динамика (ИД).

Первым этапом является ввод данных по генераторам, регуляторам скорости, регуляторам возбуждения и возбудителям.

Ввод параметров генераторов (рис. 13). Исходные данные по генераторам последовательно вводятся в таблицу, которая появляется при проведении следующих действий: Открыть – Динамика (ИД) – Генераторы (ИД).

Рисунок 13 – Задание исходных данных по генераторам (ИД)

Параметры генераторов, вводимые в ПК RUStab, представлены в табл. 1

Таблица 1 – Параметры генераторов

Параметр	Описание
S	Состояние генератора
Nагр	Номер генератора
Название	Название генератора
Модель	Модель генератора
Марка	Марка генератора
К_ген	Число генераторов одной марки
N_взб	Номер возбудителя
N_PC	Номер РС
Р	Активная мощность генерации
Q	Реактивная мощность генерации
Pном	Номинальная мощность генератора
Uген	Номинальное напряжение генератора
	Номинальный коэффициент мощности
К_демп	Коэффициент демпфирования
Мj	Механическая постоянная инерции генератора вместе с турбиной
X'd	Переходное реактивное сопротивление по продольной оси
Xd	Синхронное реактивное сопротивление по продольной оси
Xq	Синхронное реактивное сопротивление по поперечной оси
X"d	Сверхпереходное реактивное сопротивление по продольной оси
X"q	Сверхпереходное реактивное сопротивление по поперечной оси
T'dо	Переходная постоянная времени по продольной оси при разомкнутой обмотке статора
T"dо	Сверхпереходная постоянная времени по продольной оси при разомкнутой обмотке статора
T"q0	Сверхпереходная постоянная времени по поперечной оси при разомкнутой обмотке статора
X’q	Переходное реактивное сопротивление по поперечной оси
X_1	Реактивное сопротивление рассеивания
X2	Реактивное сопротивление обратной последовательности
X0	Реактивное сопротивление нулевой последовательности
T’dо	Переходная постоянная времени по продольной оси при разомкнутой обмотке статора.

Поле Марка содержит список названий оборудования из соответствующей таблицы «Оборудование». Данные по оборудованию не привязаны к конкретной схеме и существуют в качестве справочника.

Правдоподобная имитация движения ЭС ее моделью возможна при условии, что при проведении расчетов для вращающихся машин будут выбраны динамические модели на основе уравнений Парка-Горева.

В ПК RUStab реализованы 7 моделей синхронных машин. Модели генераторов показаны в табл. 2 и расположены в порядке повышения сложности, каждая более сложная дополняет все предыдущие как по исходной информации, так и по результатам расчета.

Таблица 2 – Модели генераторов

Трехконтурную модель в форме Парка следует применять для учета генераторов наиболее мощных электростанций, чьи переходные процессы могут оказать решающее влияние на результаты расчета, а также для генераторов, вблизи места возмущения. Для остальных генераторов следует рассмотреть возможность их упрощенного описания – постоянной ЭДС E’ за сопротивлением x_d’.

Пример ввода исходных данных генераторов представлен на рис. 14.

Рисунок 14 – Ввод исходных данных по генераторам

Примечания:

1. начиная с модели 1, к генератору может быть подключен регулятор скорости, а с модели 2 – возбудитель;

2. ввод информации о генераторах осуществляется построчно для каждого генератора с занесением числовых значений в соответствующие поля. Отсутствие в каком-либо поле числового значения означает, что параметр равен нулю;

3. для нескольких генераторов с однотипными параметрами можно задавать число работающих блоков (число 0, означает, что работает 1 генератор), в этом случае все параметры, за исключением мощности генерации задаются для одного блока;

4. все параметры исходных данных сгруппированы в таблицу «Генераторы (ИД)», а результаты расчета – в таблицу «Генераторы (Результаты)». Согласно принятому правилу электрические величины, связанные с установившимся режимом, не меняются в ходе расчета динамики. Поэтому мощности генератора в УР (таблица «Генераторы (ИД)» и в ходе расчета динамики «Генераторы (Результаты)») записываются в разные поля базы данных и имеют разные названия.