- •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
Параметры эквивалентного асинхронного двигателя
При замещении в сети 110-220
кВ крупного узла смешанной нагрузки
расчетной моделью, содержащей эквивалентный
асинхронный двигатель и статическую
часть нагрузки (в простейшем случае
),
параметры асинхронного двигателя (см.
приложение 11) могут быть приняты
следующими [Л.83]:
=0,82±0,04,
=1,8±0,2;
=0,93±0,025,
=4,5±0,6.
Этим параметрам соответствует схема
замещения (см. рис.6.4), в которой
=2,9±0,2,
=0,34±0,04,
=0,24±0,04,
=0,035±0,005,
=0,044±0,012.
Кроме того, может быть принято:
=0,5
4
с (при отсутствии крупных предприятий
0,5
0,8
с),
=0,7±0,1,
=
0,5±0,2.
Приложение 13
Методика экспериментального определения эквивалентных параметров и статистических характеристик энергосистем
Методика ВНИИЭ изложена в [Л.16], экспериментальные результаты для энергосистем мощностью от 300 до 100000 МВт приведены в [Л.16, 17]. Ниже излагается методика НИИПТ.
В расчетах стационарных
режимов и надежности работы межсистемных
связей используется ряд эквивалентных
параметров и статистических характеристик
параллельно работающих энергосистем,
из которых определению по специальной
методике подлежат: эквивалентная
крутизна статической частотной
характеристики энергосистемы
,
среднеквадратическое отклонение
активной нагрузки
и постоянная времени корреляционной
функции нагрузки
.
Определение указанных величин основывается
на регистрации частоты в действующих
энергосистемах.
Для определения эквивалентной
крутизны статической характеристики
частота - мощность (нагрузка) энергосистемы
производятся 5-6 одинаковых опытов
снижения (или увеличения) активной
мощности одного или нескольких генераторов
энергосистемы на значения
,
обеспечивающие снижение (или повышение)
частоты в системе на значение, примерно
соответствующее утроенному значению
среднеквадратического значения амплитуды
быстрых колебаний частоты относительно
среднего уровня. В каждом опыте фиксируется
значение
и производится запись частоты с помощью
регистрирующего прибора, обеспечивающего
чувствительность порядка 5·10
Гц/мм и скорость развертки порядка 10
мм/мин. На полученном графике отмечаются
уровни (средние значения) частоты до и
после опыта и определяется зарегистрированное
в опыте изменение этих уровней
.
Опыты выполняются в различных
режимах, в том числе близких к режиму
максимальных нагрузок энергосистемы.
Скорость изменения нагрузки генераторов
на значение
- наибольшая возможная (но не более 30
с).
Для устранения искажающего
влияния нерегулярных колебаний частоты
в качестве искомого значения
принимается среднее арифметическое
отношений
,
полученных в каждом из опытов.
В качестве исходной информации
для определения эквивалентных
статистических характеристик случайных
колебаний нагрузки энергосистемы (
и
)
служит запись случайных колебаний
частоты продолжительностью 1,5
2
ч, которая должна быть произведена при
характерных режимах, в частности, в
период максимума нагрузки по суточному
графику энергосистемы в рабочий день
недели с помощью регистрирующего
прибора, обеспечивающего чувствительность
порядка 5·10
Гц/мм и скорость развертки порядка 1
2
мм/с.
На полученном графике
производятся отсчеты значений отклонения
частоты от некоторого постоянного
уровня, начиная от произвольно выбранного
в начале записи момента времени и далее
с постоянным интервалом
=3
5
с.
Полученный массив чисел (1,5-2 тыс.) подвергается обработке с помощью ЦВМ. Обработка включает в себя следующие этапы:
1. Центрирование с помощью математического фильтра инфранизких частот - фильтра второго порядка, имеющего квадрат модуля частотной характеристики вида
,
где
0,01
0,02
рад/с.
Центрирование (фильтрация) осуществляется по программе, реализующей зависимость
.
2. Определение корреляционной функции частоты на выходе фильтра осуществляется с использованием формулы
.
3. Определение спектральной плотности частоты на выходе производится по формуле
.
4. Расчет спектральной плотности частоты на входе фильтра производится по формуле
.
5. Определение корреляционной функции частоты энергосистемы (т.е. корреляционной функции на входе фильтра)
.
6. Логарифмирование полученных
значений
и построение графика
,
нанесение на него аппроксимирующей
прямой и определение постоянной времени
корреляционной функции частоты, в
предположении, что она имеет вид (7.17,
б). Такой вид корреляционной функции
хорошо согласуется с экспериментальными
данными.
Корреляционная функция
случайных колебаний нагрузки энергосистемы
связана с корреляционной функцией
частоты соотношением (7.17, а), при этом
имеют место соотношения (7.18).
Приложение 14
