16. (3)Учёт генераторов и нагрузок при расчётах динамической устойчивости энергосистем.

1.Учет турбин: Ро=const

Мероприятия по повыш. устойчивости: 1) Управление мощности турбины. 2) Стопорные клапаны. 3) Регулирующие клапаны регулируют впуск пара.4) Система регулирования мощности ИРТ-импульсная разгрузка турбины (если есть ИРТ, то Ртурб=const- не пойдет)

Если есть ИРТ, то нельзя записать, что Р0=const

2. Учет синхронных генераторов

В начальный момент коммутации действует принцип синхронизации.

В начальный момент ЭДС синхронного генератора сохраняет свое значение.

E’q=const ; ( -1 состояние; -2 состояние)

, где -сопротивление от шин генератора до ШБМ

- сопротивление в поперечной оси ротора

Упрощения: 1) 2- ую составляющую приравнивают к 0

2) заменяют самой ЭДС

E’q – проекция вектора, переходной ЭДС E’ на ось q. Считают, что E’q=Eq

Тогда формула для расчета динамической устойчивости

Учет генераторов в несимметричных режимах.

Токи обратной последовательности попадают в обмотку статора следовательно создают магнитное поле, которое препятствует движению ротора.(Токи нулевой последовательности не создают вращающееся магнитное поле)

Учитывается только момент и активную мощность, которая образуется токами прямой последовательности.

Учет токов прямой последовательности электрической сети.

В симметричной системе строится обычная схема замещения электрической сети, как и для расчетов установившихся режимов.

Правило эквивалентности прямой последовательности

Иногда требуется учитывать динамические свойства нагрузки.(замещаем АД,СД статическими характеристиками), т.е. через уравнение двигателей.

Учет нагрузки

или

Статические характеристики нагрузки.

17.(23) Правило (способ) площадей, коэффициент запаса, критерий динамической устойчивости одномашинной энергосистемы.

1. Нормальный режим

,

2. Аварийный режим – режим КЗ.

На расстоянии L_К от шин станции "А" на одной из цепей линии происходит двухфазное КЗ на землю (К^(1,1)), появляется поперечная несимметрия. В этом случае схема замещения представляет собой схему замещения нормального режима, в которой между точкой КЗ и землей подключен шунт, составленный из параллельно соединенных суммарных сопротивлений схем обратной и нулевой последовательности

Сопротивления участков линии до и после точки КЗ (отношение L_К/L):

Сопротивление шунта в схеме, эквивалентной токам прямой последовательности:

Для определения сопротивления шунта найдем суммарные сопротивления схем обратной и нулевой последовательностей.

В схеме замещения обратной последовательности отсутствуют ЭДС источников, в точке КЗ имеет место напряжение обратной последовательности и сопротивление эквивалентного генератора изменено на сопротивление токам обратной последовательности.

Для определения X_2Σ упростим схему замещения обратной последовательности. Прежде всего, треугольник X_Л, X'_Л, X''_Л преобразуем в эквивалентную звезду:

Тогда суммарное сопротивление схемы обратной последовательности найдется как:

В схеме замещения нулевой последовательности отсутствуют ЭДС источников и сопротивления за обмоткой эквивалентного трансформатора, соединенной в треугольник, в точке КЗ имеет место напряжение нулевой последовательности, схема двухцепной ЛЭП преобразована с учетом влияния грозозащитного троса и взаимной индуктивности цепей

Пересчитываем сопротивление цепи линии (также участков цепи относительно точки КЗ) и определяем сопротивления взаимоиндукции

Для определения X_0Σ упростим схему замещения обратной последовательности. Прежде всего, треугольник X_Л0, X'_Л0, X"_Л0 преобразуем в эквивалентную звезду (запись знаменателя обусловлена равенствами X_Л0 = X'_Л0 + X''_Л0 и X_М = X'_М + X''_М):

Упрощение схемы замещения нулевой последовательности

Тогда суммарное сопротивление схемы нулевой последовательности найдется как:

Зная суммарные сопротивления схем обратной и нулевой последовательностей, найдем сопротивление шунта в схеме, эквивалентной токам прямой последовательности и преобразуем эту схему.

Здесь сопротивления эквивалентной звезды X₁, X₂, X₃ равны соответствующим сопротивлениям, полученным при преобразовании схемы обратной последовательности:

Для полученной Т-образной схемы замещения сопротивление связи определится по формуле преобразования звезды в эквивалентный треугольник:

Тогда характеристика электромагнитной мощности аварийного режима запишется как:

Ш. Послеаварийный режим.

После возникновения КЗ происходит отключение поврежденной фазы ЛЭП, поэтому в схеме

послеаварийного режима сопротивление линии не будет делиться на два

Сопротивление связи в послеаварийном режиме:

Тогда характеристика электромагнитной мощности послеаварийного режима запишется как:

, ,

-правило площадей

Коэффициент запаса динамической устойчивости