Особенности применения метода последовательного утяжеления при анализе статической устойчивости источников распределенной генерации

Бесплатный доступ

Одним из основных этапов при проектировании источников распределенной генерации, а также в процессе их эксплуатации является обеспечение достаточного запаса статической устойчивости в различных эксплуатационных режимах. К таким режимам относятся прежде всего нормальные и утяжеленные при параллельной работе с энергосистемой. В точках связи с энергосистемой у заводских электростанций обычно предусматривается противоаварийная автоматика, обеспечивающая в аварийных режимах выход генераторов с нагрузкой на раздельную с энергосистемой работу. В таких послеаварийных режимах должен быть обеспечен нормируемый запас статической устойчивости. С целью анализа статической устойчивости синхронных генераторов и двигательной нагрузки предлагается использование сочетания методов последовательного эквивалентирования и последовательного утяжеления. Однако использование метода последовательного утяжеления имеет особенности при анализе статической устойчивости при параллельной и раздельной работе генераторов с энергосистемой. Кроме того, при его применении возникает необходимость использования ряда ограничений, связанных в том числе с особенностями функционирования заводских электростанций. Разработан единый алгоритм анализа статической устойчивости генераторов и нагрузки при параллельной и раздельной работе применительно к заводским электростанциям, учитывающий ограничения по работе систем возбуждения. Алгоритм реализован в программном комплексе «КАТРАН». Проведен вычислительный эксперимент применительно к системе электроснабжения, имеющей источники распределенной генерации и разнородную двигательную нагрузку. Сформулированы особенности подобных исследований.

Еще

Синхронный генератор, синхронная и асинхронная нагрузка, статическая устойчивость, параллельная и раздельная работа, делительная автоматика, метод последовательного утяжеления

Короткий адрес: https://sciup.org/147236636

IDR: 147236636   |   DOI: 10.14529/power210304

Список литературы Особенности применения метода последовательного утяжеления при анализе статической устойчивости источников распределенной генерации

  • Жданов, П.С. Вопросы устойчивости энергетических систем / П.С. Жданов; под ред. Л.А. Жукова. -М.: Энергия, 1979. - 456 с.
  • Мелешкин, Г.А. Устойчивость энергосистем: моногр. Кн. 1 / Г.А. Мелешкин, Г.В. Меркурьев. -СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики», 2006. - 369 с.
  • Кимбарк, Э. Синхронные машины и устойчивость электрических систем / Э. Кимбарк. - М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 392 с.
  • Kornilov, G.P. The Algorithm of Economically Advantageous Overhead Wires Cross Section Selection Using Corrected Transmission Lines Mathematical Models / G.P. Kornilov, E.A. Panova, A.V. Varganova // Procedia Engineering. - 2015. - Vol. 129. - P. 951-955. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.142
  • Ачитаев, А.А. Повышение запаса регулировочной способности генераторов в энергетических системах с распределенной генерацией / А.А. Ачитаев, С.Н. Удалов, М.С. Юманов // Электротехника. Электротехнология. Энергетика: сб. науч. тр. VII Междунар. науч. конф. молодых ученых. - Новосибирск: НГТУ, 2015. - С. 8-10.
  • Повышение качества электроснабжения современного ГОКа / Г.П. Корнилов, И.Р. Абдулвелеев, Ю.Н. Кондрашова и др. //Горный журнал. - 2020. - № 12. - С. 82-86. DOI: 10.17580/gzh.2020.12.19
  • Варганова, А.В. Алгоритм внутристанционной оптимизации режимов работы котлоагрегатов и турбогенераторов промышленных электростанций /А.В. Варганова //Промышленная энергетика. - 2018. -№ 1. - С. 17-22.
  • Mathematical Modeling of Synchronous Generators in Out-of-balance Conditions in the Task of Electric Power Supply Systems Optimization /A.V. Varganova, E.A. Panova, N.A. Kurilova, A.T. Nasibullin //International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS). - 2015. DOI: 10.1109/MEACS.2015.7414907
  • Гуревич, Ю.Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах /Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, А.А. Окин. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 390 с.
  • Power System Stability Enhancement Using FACTS Controllers in Multimachine Power Systems / Yosra Welhazi, Tawfik Guesmi, Imen Ben Jaoued, Hsan Hadj Abdallah // J. Electrical Systems. - 2014. - No. 10-3. -P. 276-291.
  • Некоторые вопросы устойчивости промышленных электротехнических систем с генераторами собственных нужд /М.С. Ершов, А.В. Егоров, А.А. Трифонов и др. //Промышленная энергетика. - 2006. -№ 8. - С. 21 - 25.
  • Анализ интенсивности отказов частотно-регулируемых электроприводов районных тепловых станций при нарушениях электроснабжения /В.Р. Храмшин, К.Э. Одинцов, А.Р. Губайдуллин и др. //Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2014. - Т. 14, № 2. - С. 68-79.
  • Некоторые вопросы анализа статической устойчивости электроэнергетических систем / Е.К. Лоханин, Е.Л. Россовский, Ю.Н. Гараев и др. // Электричество. - 2013. - № 9. - С. 2-6.
  • Shi Xiufeng. Research on Measures to Improve Stability of the Power System / Shi Xiufeng, Mu Shiguang // Applied Mechanics and Materials. - 2015. - Vol. 742. - P. 648-652. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.742.648
  • Kothari, D.P. Power System Engineering. Second Edition / D.P. Kothari, I.J. Nagrath. - New Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 2008.
  • Филиппова, Н.Г. Автоматизированный поиск предельных режимов ЭЭС по условиям статической устойчивости /Н.Г. Филиппова, Е.Г. Бердник // Электричество. - 2002. - № 9. - С. 9-15.
  • Тарасов, В.И. Теоретические основы анализа установившихся режимов электроэнергетических систем /В.И. Тарасов. - Новосибирск: Наука, 2002. - 344 с.
  • Малафеев, А.В. Оценка статической устойчивости генераторов заводских электростанций при параллельной и раздельной с энергосистемой работе /А.В. Малафеев, О.В. Газизова // Изв. вузов. Проблемы энергетики. -2010. - № 9-10. - С. 81-91.
  • Газизова, О.В. Повышение эффективности управления режимами электростанций промышленного энергоузла за счет прогнозирования статической и динамической устойчивости при изменении конфигурации сети / О.В. Газизова, Ю.Н. Кондрашова, А.В. Малафеев // Электротехнические системы и комплексы. - 2016. - № 3 (32). - С. 27-38. DOI: 10.18503/2311-8318-2016-3(32)-27-38
  • Ротанова, Ю.Н. Повышение устойчивости системы электроснабжения промышленного предприятия с собственными электростанциями при коротких замыканиях: дис. ... канд. техн. наук /Ю.Н. Рота-нова. - Магнитогорск, 2008.
  • Gazizova, O. V. Mathematical simulation of the operating emergency conditions for the purpose of energy efficiency increase of thermal power plants management / O.V. Gazizova, A. V. Malafeyev, Y.N. Kondrashova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2015, MEACS 2015. - 2016. - P. 012056. DOI: 10.1088/1757-899X/124/1/012056
  • Kondrashova, Y.N. Increasing the efficiency ofpower resource management as a solution of issues of the power supply system stability / Y.N. Kondrashova, O.V. Gazizova, A.V.Malapheev // Proceedia Engineering. -2015. - Vol. 128. - P. 759-763. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.100
  • Газизова, О.В. Определение предельных параметров режимов для обеспечения успешной ресинхронизации объектов распределенной генерации в условиях предприятия черной металлургии / О.В. Газизова, А.В. Малафеев, Ю.Н. Кондрашова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2016. - Т. 16, № 4. - С. 12-22. DOI: 10.14529/pow er160402
  • Кавалеров, Б.В. Построение статических моделей синхронного генератора по экспериментальным данным / Б.В. Кавалеров, И.Р. Зиятдинов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Серия «Электротехника, информационные технологии, системы управления». - 2020. - № 34. - С. 186-197. DOI: 10.15593/2224-9397/2020.2.11
  • Satheesh, A. Maintaining Power System Stability with Facts Controller using Bees Algorithm and NN / A. Satheesh, T. Manigandan // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. - 2013. - Vol. 49, iss. 1. - P. 38-47.
  • Sokolov, A.P. Study of the Transients with the Loss of Field of the Synchronous Generator in the Industrial Electric Power Station / A.P. Sokolov, O. V. Gazizova, Y.N. Kondrashova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Scientific-Practical Conference on Quality Management and Reliability of Technical Systems 2019. - 2019. - P. 012033. DOI: 10.1088/1757-899X/666/1/012033
  • Gazizova, O.V. Research of the Effectiveness of Existing Laws of Automatic Regulation of Excitation of Synchronous Generators of Industrial Power Plants Under Various Conditions of Connection to the Electric Power System / O. V. Gazizova, A.P. Sokolov // Proceedings - 2020 Russian Workshop on Power Engineering and Automation of Metallurgy Industry: Research and Practice, PEAMI 2020. - 2020. - P. 50-55. DOI: 10.1109/PEAMI49900.2020.9234362
  • Sokolov, A.P. Improving the Accuracy Mathematical Modeling of Transients Emergency Mode Industrial Facilities Distributed Generation /A.P. Sokolov, O. V. Gazizova // 2018 International Youth Scientific and Technical Conference Relay Protection and Automation, RPA 2018. - 2018. - P. 8537190. DOI: 10.1109/RPA.2018.8537190
  • Гуревич, Ю.Е. Устойчивость нагрузки электрических систем / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, Э.А. Хачатрян. - М.: Энергоиздат, 1981. - 208 с.
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2019610251. Комплекс автоматизированного режимного анализа КАТРАН 10.0 / В.А. Игуменщев, А.В. Малафеев, Е.А. Панова и др.; заявитель ФГБОУВО «МГТУ им. Г.И. Носова»; заявл. 29.10.2018, опубл. 09.01.2019.
Еще
Статья научная