- •Методические указания по определению устойчивости энергосистем
- •Часть II
- •Глава 6. Устойчивость нагрузки
- •6.1. Статическая устойчивость нагрузки
- •6.2. Динамическая устойчивость нагрузки
- •6.3. Устойчивость двигателей при асинхронном режиме в энергосистеме
- •Глава 7. Устойчивость слабых межсистемных связей
- •7.1. Общие указания
- •7.2. Особенности расчета статической устойчивости
- •7.3. Особенности расчета динамической устойчивости
- •7.4. Особенности расчетов ресинхронизации
- •7.5. Особенности расчетов устойчивости с помощью авм
- •7.6. Определение надежности режима работы слабых межсистемных связей и методика выбора запасов устойчивости
- •Глава 8. Самовозбуждение и самораскачивание в энергосистемах
- •8.1. Общие указания
- •8.2. Самовозбуждение в простейшей энергосистеме
- •8.3. Самораскачивание в энергосистемах
- •Глава 9. Применение цвм для анализа устойчивости
- •9.1. Общие указания
- •9.2. Расчет установившихся режимов при анализе устойчивости энергосистемы
- •9.3. Расчет предела статической устойчивости сложной энергосистемы
- •9.4. Расчеты динамической устойчивости и электромеханических переходных процессов
- •9.5. Применение метода статистических испытаний для анализа влияния случайных погрешностей исходной информации и реализации результатов расчета устойчивости на цвм
- •Глава 10. Проведение натурных испытаний и их использование для анализа устойчивости энергосистем
- •10.1. Общие указания
- •10.2. Экспериментальное определение пределов статической устойчивости
- •10.3. Экспериментальное определение динамической устойчивости
- •10.4. Экспериментальное определение результирующей устойчивости
- •10.5. Экспериментальное определение характеристик и устойчивости нагрузки
- •10.6. Определение статизма* и инерционной постоянной энергосистемы
- •10.7. Особенности экспериментального определения устойчивости слабых межсистемных связей
- •10.8. Измерения и регистрация электрических величин при испытаниях
- •10.9. Анализ результатов испытаний
- •Пример расчета запаса по статической устойчивости
- •Уравнения асинхронных двигателей без учета электромагнитных переходных процессов
- •Параметры эквивалентного асинхронного двигателя
- •Методика экспериментального определения эквивалентных параметров и статистических характеристик энергосистем
- •Примеры расчета условий самовозбуждения генераторов
- •Система комплексного моделирования на цвм электрических режимов энергосистем с программно-диспетчерской автоматизацией расчетов и обработки информации
- •Краткая характеристика ряда программ для расчетов устойчивости энергосистем
- •Пример расчета динамической устойчивости энергосистемы с учетом влияния неточности исходной информации
- •Основные технические данные турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов
- •Литература
10.9. Анализ результатов испытаний
10.9.1. Параметрами предельного режима являются: мощности, токи, напряжения и углы. Предельный по устойчивости режим в ряде случаев определяется непосредственно из опыта; во многих случаях, однако, этот режим может быть определен только путем пересчета по полученным экспериментально данным для устойчивых или неустойчивых режимов, близких к предельному.
10.9.2. Для однозначного определения режима линии электропередачи без промежуточных присоединений достаточно замерить на одном из концов линии электропередачи (например на передающем) три параметра режима (например, активную и реактивную мощности и напряжение). Однако даже при отсутствии промежуточных присоединений измерения, как правило, следует производить на обоих концах линии электропередачи, а в ряде случаев и в промежуточных точках. Сопоставление всех замеренных параметров режима позволяет при обработке результатов опыта и проведении поверочных расчетов в значительной мере устранить влияние погрешностей измерений; в особенности существенными для расчетного определения угла по электропередаче являются измерения напряжения в промежуточной (средней) точке линии электропередачи, так как в режимах, близких к предельным, это напряжение резко изменяется при изменении угла.
При наличии промежуточных присоединений измерения должны производиться в контрольных точках, минимальное количество которых на единицу превышает количество присоединений.
10.9.3. При определении предела статической устойчивости по первому способу (см. п.10.1) признаками достижения предельного режима являются:
- медленное "сползание" режима после увеличения передаваемой мощности на очередную ступень с ростом тока и снижением активной мощности (граница апериодической устойчивости);
- появление периодических колебаний тока и мощности (граница колебательной устойчивости).
10.9.4. Определение предельных режимов по условию сохранения результирующей динамической устойчивости состоит в выявлении следующих величин:
- максимальной мощности электропередачи, вышедшей из синхронизма, при которой обеспечивается ресинхронизация (при этом определяется также длительность асинхронного хода);
- максимальной мощности синхронно работающих электропередач, при которой их устойчивость сохраняется при асинхронном ходе аварийной электропередачи.
При определении предельных режимов по условиям сохранения результирующей и динамической устойчивости следует иметь в виду, что существует некоторая зона режимов, при которых имеется лишь некоторая вероятность сохранения результирующей устойчивости. Вследствие этого результаты экспериментального определения этих предельных режимов носят условный характер и должны дополняться расчетами.
10.9.5. Целью экспериментального исследования переходного процесса в ряде случаев является не определение предельных режимов, а выявление характера его протекания. Характеризовать переходный процесс можно следующими основными величинами. При сохранении синхронизма:
- максимальными отклонениями угла;
- затуханием колебаний после возмущения.
При нарушении устойчивости и ресинхронизации:
- длительностью асинхронного хода;
- максимальным скольжением или отклонением частоты от нормальной.
10.9.6. При асинхронном режиме
по линии электропередачи, если схема
может быть представлена как двухмашинная,
изменения угла
могут быть рассчитаны по формуле
,
(10.4)
где
- половина размаха колебаний активной
мощности;
- среднее значение мощности за один
период асинхронного хода.
10.9.7. Определение затухания
колебаний после возмущения в схеме,
которую можно представить двумя
эквивалентными синхронными машинами,
может быть выполнено по значениям тока
и мощности [Л.76] . Затухание колебаний
определяется коэффициентом успокоения
;
,
(10.5)
где
- период собственных колебаний угла по
электропередаче, определяемый из
осциллограммы (равен времени между
соседними максимумами мощности);
,
- две соседние амплитуды колебаний
мощности относительно среднего значения*.
_________________
* Из уравнения движения синхронной машины [Л.1] непосредственно следует, что
,
причем значение
связано с периодом собственных колебаний
следующим соотношением, которое легко
получить из известной формулы для
частоты собственных колебаний
,
где значения
и
выражены в секундах, а
- в относительных единицах.
10.9.8. При определении длительности асинхронного хода необходимо отличать синхронные качания от асинхронного хода. Проще всего момент ресинхронизации определяется по осциллограмме мощности, где этому моменту соответствует характерный седлообразный провал в кривой мощности. Объясняется этот провал тем, что в момент ресинхронизации скольжение изменяет свой знак и в течение части периода угол по электропередаче повторяет значения, предшествующие ресинхронизации.
Если мощность не осциллографируется, то о прекращении асинхронного хода можно судить по началу уменьшения амплитуды колебаний тока и напряжения.
10.9.9. Скольжение асинхронного
режима (%) определяется по периоду
собственных колебаний
(с):
.
(10.6)
Приложение 10
