уравнение электрического состояния фазы синхронного генератора

УДК [621.31:63]+631.001.57Россия, МГТУ им. Н.Э. Бауманаenin@bmstu.ru Обеспечение качественного управления элементами электроэнергетических систем, в частности синхронными генераторами, при больших возмущениях является необходимым условием их надежного функционирования и живучести. Большие возмущения в сочетании с несовершенством системы противоаварийной автоматики и конструкции генераторов, гидротурбин и другого оборудования могут приводить к авариям с катастрофическими последствиями. Вследствие этого для надежной работы и настройки противоаварийной автоматики требуется анализ динамической устойчивости синхронных генераторов при воздействии различных возмущений. В настоящее время разрабатываются методы анализа динамической устойчивости, основанные на методе функций Ляпунова. Обзору работ по методам анализа динамической устойчивости с использованием функций Ляпунова посвящена работа [1]. В работе основное внимание уделяется методу основанному на сведении многомашинной системе к одномашинному эквиваленту. Однако правомочность такого упрощения, сведения многомашинной системы к одномашинному эквиваленту не достаточно обосновано.Более обоснованными представляются методы, использующие более полную модель системы: функцию Ляпунова энергетического типа для консервативной модели многомашинной системы [1, 2, 3]. В работах [2, 3] предложена методика анализа запаса динамической устойчивости использующая переходные траектории движения, полученные численным интегрированием и метод функций Ляпунова. Такой подход позволяет расчет переходных траекторий производить с помощью численных методов и достаточно подробных математических моделей системы [4], а для оценки запасов динамической устойчивости упрощенные консервативные модели и метод функций Ляпунова. После расчета траекторий движения производится аппроксимация функции Ляпунова полиномом для заданных возмущений и определяется критическое значение. 1. Математическая модель электроэнергетической системыРассмотрим модель системы, которая включает синхронные генераторы, работающие на электрическую сеть. К узлам электрической сети с номерами k = 1,  2, 3, ……, n – подключены синхронные генераторы. Упрощенная модель генератора представляет ЭДС Ek (действующее значение) с фазой θk включенной за реактивным сопротивлением 1/bk. Узлы примыкания генераторов к сети имеют номера k+n, где k – номер узла подключения генератора. К узлам с номерами 2n+1, 2n+2, … , 2n+m подключаются нагрузки. В s-ом узле сети напряжение задается действующим значением Usи фазой θs. К узлу сети может быть подключена комплексная нагрузка Рнs+jQнs. Уравнения для такой системы имеют вид Tk = Pk -bkEkUk+nsin(θk – θk+n),  k                    (1) -Pнs + bs-nUsEs-n

авторы: Енин В. Н., Степанов А. В.

Инженерное образование # 10, октябрь 2012

Моделирование переходных процессов и анализ динамической устойчивости синхронных генераторов при воздействии больших возмущений

Эл № ФС 77 - 48211. Государственная регистрация №0421200025. ISSN 1994-0408

Наука и Образование: научно-техническое издание: Моделирование переходных процессов и анализ динамической устойчивости синхронных генераторов при воздействии больших возмущений