Лекция 5 Оценка устойчивости перехода от одного режима к другому.

Ранее были рассмотрены условия устойчивости системы подвергающиеся в установившемся режиме случайным малым возмущениям. При больших возмущениях (резких изменениях режима таких как короткое замыкание, отключение или включение каких-либо элементов системы: генератор, трансформатор, нагрузка, ЛЭП и т.д.), рассматривают задачу динамической устойчивости. Резкое изменение режима системы ( переход из режима 1 в режим 2) ведет к изменению электромагнитного момента на валу генератора системы.

Эффективный электромагнитный момент действует либо со стороны ротора, либо со стороны статора.

Появившейся небаланс между ускоряющимся моментом турбины и тормозящим электромагнитным моментом генератора ∆ , приводит к тому, что генератор начинает менять свою скорость. Если < , то скорость будет увеличиваться сверх синхронной на величину ∆ . Избыточный момент ∆ при этом будет уравновешиваться не только электромагнитным моментом отдаваемой в сеть электроэнергии (тормозящий момент), но и моментом отвечающим за накапливание ротором кинетической энергией. Тогда уравнение генератора записывается в следующем виде:

∆ ,

где - постоянная энерции якоря, момент является функцией скорости и изменяется при изменении режима системы.

Интегрируя полученное уравнение можно определить изменение скорости ∆ . Учитывая что можно найти = как функцию от времени.

Изменение скорости ∆ и угла позволяет судить о том, сохранит ли система синхронную работу (будет ли динамически устойчива) после резкого возмущения и последующем переходе от одного режима к другому. Интегрирование уравнения движения или аналогичного ему представляет значительные трудности. В большинстве случаев его удается провести, только применяя приближенные методы. В некоторых случаях динамическую устойчивость системы можно проверить (грубо) без выявления характера движения во времени по соотношению возможных изменений энергии в разных фазах движения. Этот способ называется способом площадей.

При изменении параметров системы, на которую работает генератор, вследствие аварии (например, отключение одной из цепей ЛЭП, рис.9). изменяется электромагнитный момент и электрическая мощность, отдаваемая генератором. Пример такого изменения показан на рис. 10, где I-характеристика исходного (нормального) режима, а II-характеристика после отключения одной цепи.

Рис.9 Схема аварийной системы

Изменение передаваемой мощности P=f() c кривой I на кривую II приводит к появлению небаланса мощности ΔP. Под действием этого небаланса происходит ускорение ротора генератора.

Способ площадей основан на сопоставлении площади S фигуры A,B,C и C,D,E. Если S (ABC) < S (CDE), то динамическая устойчивость при переходе от одного режима к другому охраняется, в противном случае отсутствует.

D I

А С E

II

В

0° 90° 180° δ

Рис.10

Тест

S: ### системой является совокупность источников электроэнергии (генераторов), электросетей передачи энергии и потребителей электроэнергии (резистивные потребители и двигательная нагрузка).

+: Электроэнергетической

I:

S: ### системы делятся на автономные (имеется один источник энергии) и объединенные (имеется несколько источников энергии).

+: Электроэнергетические

I:

S: Переходные процессы в электроэнергетических системах происходят вследствие ###

+: коммутаций

I:

S: При любых коммутациях в электрической системе возникает переходной процесс - т.е. изменение ### работы энергосистемы.

+: режима

I:

S: Параметрами режима являются величины ###, I, P, f

+: U

I:

S: Параметрами режима являются величины U, ###, P, f

+: I

I:

S: Параметрами режима являются величины U, I, ###, f

+: P

I:

S: Параметрами режима являются величины U, I, P, ###

+: f

I:

S: График напряжения промышленной частоты изображается синусоидой с циклической частотой ### Гц или круговой частотой 314 рад/с.

+: 50

I:

S: График напряжения промышленной частоты изображается синусоидой с циклической частотой 50 Гц или угловой частотой ### рад/с.

+: 314

I:

S: График напряжения промышленной частоты изображается синусоидой с периодом ### сек.

+: 0,02

I:

S: Параметрами системы являются ### и реактивное сопротивления линий электропередач, поперечные емкости линий электропередач, сопротивления нагрузок, сопротивление источника электроэнергии, ЭДС источника электроэнергии.

+: активное

I:

S: Параметрами системы являются активное и ### сопротивления линий электропередач, поперечные емкости линий электропередач, сопротивления нагрузок, сопротивление источника электроэнергии, ЭДС источника электроэнергии.

+: реактивное

I:

S: Параметрами системы являются активное и реактивное сопротивления линий электропередач, поперечные емкости линий электропередач, ### нагрузок, сопротивление источника электроэнергии, ЭДС источника электроэнергии.

+: сопротивления

I:

S: Параметрами системы являются активное и реактивное сопротивления линий электропередач, поперечные емкости линий электропередач, сопротивления нагрузок, ### источника электроэнергии, ЭДС источника электроэнергии.

+: сопротивление

I:

S: Уравнения ### связывают параметры системы и параметры режима.

+: Кирхгофа

I:

S: Под статическими характеристиками понимаются графически или аналитически представленные связи каких-либо параметров ### с другими его параметрами и параметрами системы.

+: режима

I:

S: Под динамическими характеристиками понимаются взаимосвязи параметров, когда указанные параметры или часть их зависят от ###.

+: времени

I:

S: ### характеристика изображается зависимостью x = f(y1,y2,...,yn).

+: Статическая

I:

S: ### характеристика изображается зависимостью x = f(y1,y2,..., yn,t,dy1/dt, dy2/dt,....dyn/dt).

+: Динамическая

I:

S: Во время ### режима система переходит от одного установившегося режима к другому

+: переходного

I:

S: Во время переходного режима система переходит от одного ### режима к другому.

+: установившегося

I:

S: ### электроэнергии - свойство режима, характеризующее снабжение потребителей энергией, отвечающей по своим показателям установленным нормативам.

+: Качество

I:

S: ### - свойство режима, характеризующее снабжение потребителей энергией без перерыва и без снижения ее качества длительнее, чем для данной системы и данного вида потребителей это предусмотрено соответствующими нормативами.

+: Надежность

I:

S: ### - свойство режима, характеризующее надежное снабжение потребителей энергией удовлетворительного качества при возможно меньших затратах средств на ее производство и передачу.

+: Экономичность

I:

S: Следствием аварийных коммутаций является изменение нормальных ### работы энергопотребителей и энергооборудования.

+: режимов

I:

S: Нормальным режимом по напряжению ПУЭ считаются отклонения от -5% до + ### % от номинального напряжения Uном.

+: 10

I:

S: Нормальным режимом по напряжению ПУЭ считаются отклонения от - ### % до +10% от номинального напряжения Uном.

+: 5

I:

S: Нормальный режим частоты по ПУЭ считаются отклонения не более ± ### Гц от номинальной частоты.

+: 0,1

I:

S: При рассмотрении автономной электроэнергетической системы, напряжение на шинах электропотребителей является функцией ### электропотребителей.

+: сопротивления

I:

S: Для определения ### изменения функции (монотонная или экстремальная) необходимо проанализировать знак первой производной от функции по ее аргументу.

+: характера

I:

S: Для вычисления характера изменения функции (### или экстремальная) необходимо проанализировать знак первой производной от функции по ее аргументу.

+: монотонная

I:

S: Для вычисления характера изменения функции (монотонная или ###) необходимо проанализировать знак первой производной от функции по ее аргументу.

+: экстремальная

I:

S: Для вычисления характера изменения функции (монотонная или экстремальная) необходимо проанализировать ### первой производной от функции по ее аргументу.

+: знак

I:

S: Для вычисления характера изменения функции (монотонная или экстремальная) необходимо проанализировать знак первой ### от функции по ее аргументу.

+: производной

I:

S: ### от функции - это отношение изменения функции к вызвавшему ее изменению аргумента.

+: Производная

I:

S: Производная от ### - это отношение изменения функции к вызвавшему ее изменению аргумента.

+: функции

I:

S: Производная от функции - это ### изменения функции к вызвавшему ее изменению аргумента.

+: отношение

I:

S: Производная от функции - это отношение изменения ### к вызвавшему ее изменению аргумента.

+: функции

I:

S: Производная от функции - это отношение изменения функции к вызвавшему ее изменению ###.

+: аргумента

V2: Лекция 2

I:

S: График зависимости ### от сопротивления нагрузки указывает, что максимальная мощность Pmax выделяется в согласованной нагрузке, сопротивление которой равняется суммарному сопротивлению источника.

+: мощности

I:

S: Максимальная мощность выделяется в ### нагрузке, сопротивление которой равняется суммарному сопротивлению источника.

+: согласованной

I:

S: Максимальная мощность выделяется в согласованной нагрузке, сопротивление которой равняется ### сопротивлению источника.

+: суммарному

I:

S: Напряжение на ### нагрузке составляет половину напряжения холостого хода источника.

+: согласованной

I:

S: Напряжение на согласованной ### составляет половину напряжения холостого хода источника.

+: нагрузке

I:

S: Напряжение на согласованной нагрузке составляет ### напряжения холостого хода источника.

+: половину

I:

S: Напряжение на согласованной нагрузке составляет половину напряжения ### хода источника.

+: холостого

I:

S: Под напряжением короткого замыкания трансформатора понимается напряжение, которое будучи приложенным к первичной обмотке трансформатора производит во вторичной ### обмотке номинальный ток трансформатора.

+: короткозамкнутой

I:

S: Напряжение на номинальной нагрузке трансформатора меньше на ### % напряжения холостого хода.

+: 10

I:

S: Зависимость мощности в ОЭЭС от угла системы описывается ### зависимостью.

+: синусоидальной

V2: Лекция 3

I:

S: Параметры режима в любом элементе линейной системы в установившемся режиме находятся с помощью метода ###.

+: наложения

I:

S: Для метода наложения необходимо, чтобы все синхронные машины представлялись постоянными ### с приложенными за ними источниками ЭДС.

+: сопротивлениями

I:

S: Под ### током понимается составляющая тока в любой ветви n, вызванная действием ЭДС приложенной к данной ветви, при отсутствии ЭДС в других ветвях.

+: собственным

I:

S: Под собственным током понимается составляющая тока в любой ### n, вызванная действием ЭДС данной ветви, при отсутствии ЭДС в других ветвях.

+: ветви

I:

S: Под ### током понимается составляющая тока в какой-либо ветви n, вызванная действием ЭДС любой ветви m при отсутствии ЭДС во всех других ветвях.

+: взаимным

I:

S: Под взаимным током понимается составляющая тока в какой-либо ветви n, вызванная действием ### любой ветви m при отсутствии ЭДС во всех других ветвях.

+: ЭДС

I:

S: Простейшая модель объединенной электроэнергетической системы состоит из ###, канала передачи электроэнергии и шин электроэнергетической системы (ЭЭС) бесконечной мощности, напряжением U.

+: генератора

I:

S: Режим, который должен установиться после возмущения и последующего переходного процесса, требует для своего осуществления ### вырабатываемой и потребляемой мощностей.

Нормальный режим работы энергосистемы - режим работы энергосистемы, при котором обеспечивается ### электроэнергией всех потребителей при поддержании ее качества в установленных пределах

+: снабжение

I:

S: Нормальный режим работы энергосистемы - режим работы энергосистемы, при котором обеспечивается снабжение электроэнергией всех потребителей при поддержании ее ### в установленных пределах

+: качества

I:

S: Pг - ### мощность, вырабатываемая генератором

+: активная

I:

S: Qг - ### мощность, вырабатываемая генератором

+: реактивная

I:

S: Sг- ### мощность, вырабатываемая генератором

+: полная

I:

S: R - ### сопротивление

+: активное

I:

S: X - ### сопротивление

+: реактивное

I:

S: Z - ### сопротивление

+: полное

I:

S: Активная и реактивная мощности связаны соотношением: P^2+Q^2= ### ^2

+: S

I:

S: Активная и реактивная мощности связаны соотношением: ### ^2+Q^2= S^2

+: P

I:

S: Активная и реактивная мощности связаны соотношением: P^2+ ###^2= S^2

+: Q

V2: Модуль2. Лекция 4 (3)

I:

S: ### устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при малых возмущениях и малых изменениях скорости.

+: Статическая

I:

S: Статическая устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при ### возмущениях и малых изменениях скорости.

+: малых

I:

S: Статическая устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при малых возмущениях и ### изменениях скорости.

+: малых

I:

S: ### устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при больших возмущениях и малых изменениях скорости.

+: Динамическая

I:

S: Динамическая устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при ### возмущениях и малых изменениях скорости.

+: больших

I:

S: Динамическая устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при больших возмущениях и ### изменениях скорости.

+: малых

I:

S: ### устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при больших возмущениях и больших изменениях скорости.

+: Результирующая

I:

S: Результирующая устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при ### возмущениях и больших изменениях скорости.

+: больших

I:

S: Результирующая устойчивость - способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному при больших возмущениях и ### изменениях скорости.

+: больших

I:

S: Для обеспечения ### система должна работать с некоторым запасом, характеризуемым коэффициентом запаса.

+: устойчивости

I:

S: При исследовании устойчивости электрических систем часто применяют упрощенные ### критерии устойчивости, которые устанавливают только наличие устойчивости или неустойчивости данного режима.

+: практические

I:

S: Природа неустойчивости всегда обусловлена ### свойствами системы.

+: энергетическими

I:

S: Режим, который должен установиться после возмущения и последующего переходного процесса, требует для своего осуществления баланса вырабатываемой и потребляемой мощностей. Любой режим должен быть ###.

+: устойчивым

I:

S: Нормальный (устойчивый) режим работы ### в системе

возможен при балансе механического и электромагнитного моментов Мт и М турбины и генератора.

+: генератора

I:

S: Степень статической устойчивости ### характеризуется коэффициентом запаса статической устойчивости.

+: генератора

I:

S: Рассчитать статическую устойчивость - это значит определить ### при которых она обеспечивается.

+: условия

I:

S: Действующие нормы устанавливают необходимый коэффициент запаса Кс для нормальных режимов равным ### %, для послеаварийных режимов 8%.

+: 20

I:

S: Действующие нормы устанавливают необходимый коэффициент запаса Кс для нормальных режимов равным 20 %, для послеаварийных режимов ### %.

+: 8

V2: Лекция 5(4)

I:

S: ### устойчивость является необходимым условием существования нормального режима электрической системы, но не предопределяет ее способность продолжить работу при резких нарушениях режима.

+: Статическая

I:

S: Статическая устойчивость является необходимым условием существования нормального режима электрической системы, но не предопределяет ее способность продолжить работу при ### нарушениях режима.

+: резких

I:

S: Отключение одной цепи линии означает ### сопротивления в схеме замещения.

+: увеличение

I:

S: Отключение одной цепи линии Л означает увеличение результирующего сопротивления Х в схеме замещения. Это ### возможные значения тока.

+: уменьшает

S: Статическая устойчивость - это способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному #####

+: при малых возмущениях и малых изменениях скорости

-: при больших возмущениях и малых изменениях скорости

-: при больших возмущениях и больших изменениях скорости

I:

S: Практический критерий статической устойчивости асинхронного двигателя

-: dP/ds<0

+: dP/ds>0

-: dP/df<0

I:

S: Отметьте правильный ответ. Коэффициент запаса статической устойчивости электропередачи в простейшей системе

+: Kз=(Pпр-Po)/Po

-: Kз=(Uном-Uкр)/Uкр

-: Kз=(Sкр-So)/So

I:

S: Отметьте правильный ответ. Динамическая устойчивость - это способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному

-: при малых возмущениях и малых изменениях скорости

+: при больших возмущениях и малых изменениях скорости

-: при больших возмущениях и больших изменениях скорости

S: Отметьте правильный ответ. Результирующая устойчивость - это способность системы восстанавливать исходный режим или режим близкий к исходному

-: при малых возмущениях и малых изменениях скорости

-: при больших возмущениях и малых изменениях скорости

+: при больших возмущениях и больших изменениях скорости

S: Часть электроэнергетической системы, непосредственно осуществляющая снабжение электрической энергией потребителей, называется системой ###

+: электроснабжения

I:

S: Энергосистема - совокупность ### , электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этим режимом

+: электростанций

I:

S: Часть электроэнергетической системы, непосредственно осуществляющая снабжение электрической ### потребителей, называется системой электроснабжения

+: энергией

S: ### системой является совокупность источников электроэнергии (генераторов), электросетей передачи энергии и потребителей электроэнергии (резистивные потребители и двигательная нагрузка).

+: Электроэнергетической

I:

S: Отметьте правильный ответ. Система статически устойчива, если вещественная часть всех корней характеристического уравнения

-: положительна

+: отрицательна

S: Отметьте правильный ответ. Методом исследования статической устойчивости является

+: метод малых колебаний

-: метод последовательных интервалов

-: метод площадей

S: Отметьте правильные ответы. По каким практическим критериям статической устойчивости оценивается комплексная нагрузка

+: dE/dU> 0

+: dQ/dU> 0

-: dP/dS> 0

I:

S: Отметьте правильный ответ. Коэффициент запаса статической устойчивости больше для

+: одиночного асинхронного двигателя

-: группы асинхронных двигателей

S: Отметьте правильный ответ. Методом исследования динамической устойчивости является

-: метод малых колебаний

+: метод последовательных интервалов

I:

S: Отметьте правильный ответ. Система динамически устойчива, если

+: Sуск < Sторм или положительность интеграла от dP по углу системы

-: Sуск > Sторм или отрицательность интеграла от dP по времени

I: