Расчет статической устойчивости двухмашинной системы с арв генераторов сильного действия

Задание на расчет и решение аналогичны предыдущему пункту, за исключением представления АРВ генераторов на схеме замещения.

Рис 4. Электрическая схема замещения для генераторов с АРВ СД

Составление электрической схемы замещения

Действие АРВ СД в приближенных расчетах учитывается представлением генераторов в электрической схеме замещения учитываем какU_Г=constиX_Г= 0. Поэтому для АРВ СД в схеме рис.3 будут отсутствоватьX_Г, аE' сменится на шины сU_Г. Преобразованная схема предстанет в следующем виде.

Рисунок 5  Т-образная схема замещения для генераторов с АРВ СД.

Продольные сопротивления изменятся следующим образом:

Собственные и взаимное сопротивления схемы замещения:

Дополняющие углы сопротивлений:

Расчет исходного режима

Рассчитаем потоки мощности от станции "А" (индекс 1) и от станции "Б" (индекс 2) с учетом коэффициента загрузки

Рассчитаем потоки реактивной мощности

Векторы напряжения на шинах электрических станций "А" и "Б" в исходном режиме:

Относительный угол между векторами напряжения в исходном режиме:

Контрольная проверка по результатам исходного режима

Проверка выполняется.

Определяем границы апериодической статической устойчивости

, тогда

Расчет коэффициентов запаса статической устойчивости

Коэффициенты запаса обеих электростанций >20% - система работает устойчиво.

Рис.6. Угловые характеристики и границы статической устойчивости двухмашинной энергосистемы с АРВ ПД

Рис. 7 Угловые характеристики и границы статической устойчивости двухмашинной энергосистемы с АРВ СД

Выводы:

Замещение генератора с АРВ ПД переходной ЭДС за переходным сопротивлением правомерно, вследствие того, что механизм АРВ ПД обеспечивает регулирование напряжения на выводах генератора в пределах постоянства переходной ЭДС: малому приращению напряжения соответствует большое приращение синхронной ЭДС с обратным знаком, переходная же ЭДС остается практически неизменной, как точка равновесия.

Замещение генератора с АРВ СД шинами с неизменным напряжением правомерно, вследствие того, что механизм АРВ СД в состоянии поддерживать практически неизменное напряжение на выводах генератора при изменении передаваемой мощности.

При сравнении статических характеристик, полученных для АРВ ПД и СД генераторов, обнаруживается следующее: для АРВ СД значения максимумов электромагнитной мощности обоих генераторов выше, следовательно больше коэффициенты запаса статической устойчивости, угол расхождения фаз ЭДС генераторов уменьшается. Если судить по схемным параметрам, то увеличение электромагнитной мощности обусловлено уменьшением взаимных и собственных сопротивлений.

Для исследования статической устойчивости двухмашинной энергосистемы с АРВ ПД, возьмем точку bсоответствующую максимуму характеристикиP_a. Критерием статической устойчивости является

, т.к.

т.к. , следовательно а₂₁>0 – система устойчива.

Для исследования статической устойчивости двухмашинной энергосистемы с АРВ СД, возьмем точку с. Соответствующую углу Критерием статической устойчивости является

, т.к.

т.к. , значение

следовательно а₂₁>0 – система устойчива