задачи на синхронные генераторы

            (1)

 , где  - полный угол нагрузки; .  После замены левых частей первого и третьего уравнений на правую часть второго и сокращения полученных уравнений на  получим:

Алгоритм 1. Записываются  выражения для определения активной мощности:

 В вычислительном отношении метод определения внешнего угла нагрузки  основан на следующих двух алгоритмах [3]:

ЭДС генератора: .

Угол нагрузки генератора: , где  - индуктивное сопротивление генератора по продольной оси.

В основе расчетов лежат известные уравнения схемы «станции - линия - шины» [2], [4].

Известными считаются: напряжение генератора ; активная P и реактивная  мощности  эквивалентного генератора, замещающего электростанцию; активная составляющая тока статора  (или напряжение сети Uc). Внешнему индуктивному сопротивлению , согласно рис. 2, соответствует внешний угол нагрузки , для которого составлены тригонометрические уравнения    где a, b, c - параметры уравнений, подлежащие определению.

Приняты следующие допущения [3]: используется упрощенная математическая модель внешнего движения эквивалентного генератора станции в соответствии со схемой, приведенной на рис. 2; активные сопротивления генератора и линии полагаются равными нулю; синхронный генератор - неявнополюсный.

Представленный метод оценивания  дает  дополнительную информацию об угле нагрузки генератора и о внешнем угле нагрузки, что также может использоваться в целях настройки параметров стабилизатора возбуждения.

В качестве механизма настройки параметров системного стабилизатора под обновленное значение  может быть использована соответствующим образом построенная таблица соответствия «  /параметры АРВ».

Наряду с общепринятыми обозначениями, дополнительно указаны: СВ - система возбуждения; ЭС - энергосистема; Uз - напряжение задания.

В предлагаемом методе вычисления  требуется знание активной и реактивной мощностей электростанции, а также активной составляющей тока статора генератора. Вычисление  системы «станции - линия - шины» по измерениям электрических величин дает возможность уточнения параметров модели синхронного генератора и соответственной перенастройки параметров системных стабилизаторов АРВ синхронных генераторов (рис.1) с целью поддержания необходимого демпфирования электромеханических колебаний.

Метод определения  на основе измерения напряжения, суммарных активной и реактивной мощностей электростанции также изложен в [4]. Недостатком метода является необходимость реализации двух установившихся режимов станции для идентификации. В приборе фирмы ABB [5] « - идентификатор» при оценке предполагаемого значения ,  наряду с напряжением и мощностями, используется информация о внешнем угле нагрузки (угле между векторами напряжения станции и сети). На основе определенного значения , а также измеренных активной мощности и частоты напряжения, формируются параметры адаптивного стабилизатора. Недостатки метода фирмы ABB: невозможность точного определения внешнего угла нагрузки; необходимость значительного возмущения во внешней сети для идентификации; сложность оценки погрешности вычислений.

Задача выбора оптимальных параметров автоматического регулятора возбуждения (АРВ) синхронного генератора (СГ), работающего в энергосистеме, эффективно решается на основе эквивалентной схемы «станция - линия - шины» [1], [4]. Такое эквивалентирование допустимо, так как, согласно экспериментальным исследованиям, при оценке устойчивости электростанций, примыкающих к энергосистеме, при выборе и наладке систем регулирования возбуждения в большинстве случаев определяющим является общее одночастотное движение агрегатов относительно мощных энергообъединений. В результате этого вывода в [4] предложена схема замещения энергообъединения шинами неизменного по фазе напряжения, расположенного в центре электрических качаний. Схема электрических соединений заменяется линией с внешним индуктивным сопротивлением . Использование эквивалентной схемы и является причиной его определения.

1. ФГБ ОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)», Санкт-Петербург

Поляхов Н.Д. 1, Приходько И.А. 1, Рубцов И.А. 1

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНЕШНЕГО ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА КАК ОБОБЩЕННОГО ПАРАМЕТРА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕГО СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Технические науки

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНЕШНЕГО ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА КАК ОБОБЩЕННОГО ПАРАМЕТРА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕГО СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ - Технические науки - Современные проблемы науки и образования