Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии Аристов, Иван Сергеевич

Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии
<
Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Аристов, Иван Сергеевич. Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.02 / Аристов Иван Сергеевич; [Место защиты: Моск. энергет. ин-т].- Москва, 2011.- 138 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/3354

Содержание к диссертации

Введение

1. Проблема управления перетоками мощности по межсистемным связям в ЕЭС россии и пути её решения 12

1.1. Анализ современного состояния, актуальность проблемы управления перетоками мощности по межсистемным связям ЕЭС России 12

1.2. Общая характеристика устройств управления перетоками мощности по межсистемным связям 16

1.2.1. Устройства управления однофункциональной направленности для гибких межсистемных связей 16

1.2.2.Устройства управления многофункциональной направленности для гибких межсистемных связей 30

1.3. Применение гибких систем электропередачи в мировой практике .36

1.4. Выводы по главе 40

2. Исследования установившихся режимов неоднородной межсистемной связи с устройством управления UPFCR 49

2.1. Постановка задачи 49

2.2. Описание устройства управления на базе вставки постоянного или переменного тока и реактора 50

2.3. Анализ режимных свойств UPFCR 53

2.4. Исследование эффективности управления перетоком мощности по межсистемной связи с целью повышения её пропускной способности 55

2.5. Исследование эффективности управления перетоком мощности по межсистемной связи с целью снижения потерь активной мощности 64

2.6. Выводы по главе 66

3. Анализ статической устойчивости гибкой межсистемной связи с электромеханическим преобразователем частоты в особых режимах 79

3.1. Постановка задачи 79

3.2. Принцип действия АС ЭМПЧ 80

3.3. Расчетная схема 81

3.4. Исходные положения и принимаемые допущения. Математическое описание элементов модели 83

3.5. Анализ статической устойчивости гибкой связи при работе АС ЭМПЧ в режиме АСК при выводе одной из его машин в ремонт 87

3.6. Анализ статической устойчивости гибкой связи при работе АС ЭМПЧ в режиме АСК 94

3.7. Выводы по главе 95

4. Анализ статической устойчивости гибкой связи с устройством управления типа UPFCR 99

4.1. Постановка задачи 99

4.2. Математическая модель рассматриваемой электроэнергетической системы 100

4.3. Составление модели в малых отклонениях 102

4.4. Анализ результатов исследования статической устойчивости 109

4.5. Анализ результатов исследования статической устойчивости на конкретном примере 115

4.6. Выводы по главе 118

Заключение 127

Список литературы 130

Приложение 137

Введение к работе

Актуальность темы. В связи с развитием в рамках Единой электроэнергетической системы (ЕЭС) России Единой национальной электрической сети (ЕНЭС), принадлежащей Федеральной сетевой компании ОАО «ФСК ЕЭС», стала особо актуальной проблема управления перетоками мощности по межсистемным и системообразующим связям в виде линий электропередачи переменного тока разных классов напряжения с разной пропускной способностью. Если сделать перетоки мощности по связям управляемыми, то становится возможным увеличить пропускную способность межсистемных связей и снизить потери мощности и электроэнергии в электрических сетях за счет перераспределения перетоков мощности по их линиям электропередачи.

С переходом на рыночные отношения в электроэнергетике России, как и в других странах, рост электропотребления стал опережать ввод новых генерирующих мощностей и развитие электрических сетей. Возросли перетоки мощности по межсистемным связям, снизились показатели надежности работы ЕНЭС и ЕЭС в целом.

Применением новых технологий в виде устройств FACTS и подобных им электромеханических устройств, способных в желаемом направлении изменять характеристики линий электропередачи и улучшать управляемость электрических сетей, становится возможным придать ЕНЭС новые свойства, характерные для активно-адаптивной электрической сети. Такая ЕНЭС смогла бы даже независимо от режима работы электростанций и потребителей электроэнергии самостоятельно в автоматическом режиме решать проблемы по улучшению экономических показателей, технологических и режимных характеристик.

В связи с этим ОАО «ФСК ЕЭС» ведется работа по инновационному развитию и модернизации ЕНЭС России в направлении преобразования ее в активно-адаптивную сеть, а в дальнейшем, возможно, и в «интеллектуальную» электрическую сеть. По такому пути идут США, КНР, Евросоюз, Индия, Япония.

Однако режимные возможности простых устройств FACTS крайне ограничены, а у сложных универсальных устройств слишком высокие стоимостные показатели. Поэтому гибкие межсистемные связи пока ещё не находят широкого применения в электрических сетях. Становится необходимым поиск новых перспективных решений как в направлении самих устройств управления на основе силовой электроники (статических FACTS) и вращающихся электромеханических силовых устройств, так и повышения эффективности их применения в составе гибких межсистемных связей и в сложнозамкнутых электрических сетях. Возникает необходимость в проведении научных исследований по созданию гибких межсистемных связей с новыми конструктивными решениями.

В связи с этим в данной диссертационной работе предлагается новый подход к решению задачи управления перетоком активной мощности по меж-

системной связи, содержащей линии электропередачи разного класса напряжения и исследуются свойства такой связи в нормальных и особых стационарных режимах.

Целью данной работы является решение комплекса задач, связанных с поиском и обоснованием целесообразности применения комбинированного устройства нового типа для управления перетоком мощности по связи и анализом свойств гибкой связи с таким устройством в стационарных режимах.

Для достижения указанной цели в настоящей работе решаются следующие задачи:

  1. Проведение теоретических исследований в направлении поиска нового подхода к обоснованию нового типа устройства управления перетоком мощности по межсистемной связи.

  2. Разработка математической модели энергосистемы с межсистемной связью, позволяющей проводить исследования работы гибкой связи с устройством управления нового типа.

  3. Определение режимных требований к параметрам комбинированного устройства управления нового типа.

  4. Анализ работоспособности комбинированного устройства управления нового типа в стационарных режимах.

  5. Определение требований к выбору настроечных параметров системы управления комбинированного устройства нового типа по условию сохранения статической устойчивости гибкой межсистемной связи.

Научная новизна работы состоит в следующем:

  1. Разработан новый подход к функциональному конструированию силового устройства управления перетоком активной мощности по межсистемной связи.

  2. Разработано математическое и алгоритмическое обеспечение для моделирования гибкой межсистемной связи с комбинированным устройством управления нового типа и проведения исследования свойств такой связи в стационарных режимах.

  3. Составлена математическая модель гибкой связи в малых отклонениях и исследовано влияние настроечных параметров комбинированного устройства управления нового типа на статическую устойчивость гибкой связи в стационарных режимах.

  4. Разработана математическая модель и определены условия сохранения статической устойчивости гибкой связи в особых условиях её работы с комбинированным устройством управления нового типа.

Методы исследования. В процессе решения поставленных задач использовались основные положения теории электрических систем и переходных электромеханических процессов, аналитические методы анализа переходных процессов, методы численного анализа установившихся режимов электрических сетей и поиска оптимальных решений, методы математического моделирования

асинхронизированных машин.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтвержда-ется использованием при исследованиях основных положений теории гибких связей, содержащих электромеханические вставки, а также использованием при расчётах известных математических моделей силовых элементов электрической сети и асинхронизированных машин, которые находят применение при расчётах и их изготовлении для применения в энергосистемах, а также сопоставлением результатов, полученных без учета и с учетом определенных расчетом настроечных параметров устройств управления перетоком мощности по межсистемной связи.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанная функциональная структура силового устройства управления перетоком мощности по межсистемной связи может быть реализована ОАО «ФСК ЕЭС» с использованием компонентов в виде неуправляемого статического устройства (реактора) и вставки переменного или постоянного тока на линиях электропередачи межсистемных связей в ЕЭС России. Разработанный подход к созданию устройства управления и результаты, полученные в диссертации, могут быть использованы научно-исследовательскими и производственными организациями, занимающимися решением задач управления перетоками мощности по межсистемным связям в ЕЭС России и повышением эффективности управления стационарными режимами электрических сетей с применением высокоэффективных технологий.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на третьей научно-технической конференции молодых ученых и специалистов в области электроэнергетики в 2008 г., международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиотехника, электроника и энергетика» в 2011 г. (г. Москва, МЭИ), а также на заседании кафедры «Электроэнергетические системы» Московского энергетического института (Технического университета).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы четыре печатные работы в виде статей и тезисов докладов на научно-технических конференциях.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы из 70 наименований, изложена на 138 страницах, содержит 8 таблиц и 40 рисунка.

Устройства управления однофункциональной направленности для гибких межсистемных связей

Особо актуальной в настоящее время становится проблема модернизации Единой электроэнергетической системы (ЕЭС) России. Федеральная сетевая компания ОАО «ФСК ЕЭС» приступает к решению проблемы модернизации и внедрения инновационных технологий в развитие электрических сетей. Она выступает инициатором проекта создания «интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью» [11]. Подтверждением этого являются многочисленные публикации, в частности, [1 12].

Определение «интеллектуализация» связывается с необходимостью использовать новые принципы и системы управления режимным состоянием ЕЭС с применением: новых технологий дляч управления перетоками мощности по линиям электропередачи и напряжением в узлах нагрузки электрической сети (устройства FACTS, и др.)[4,13- -20]; новых средств измерения параметров режима (PMU и др.); новых научно обоснованных алгоритмов управления для повышения эффективности функционирования электрической сети (очевидно, и всей ЕЭС), причем, не только в нормальных, но и в аварийных, вынужденных и послеаварийных режимах. Для этого потребуются новые информационные технологии, средства сбора, преобразования, передачи, представления и использования информации в устройствах управления, ее визуализации в реальном времени.

Определение «интеллектуальная электрическая сеть» означает, что она имеет систему управления [11,21], обладающую «мыслительными способностями» в отношении режимных изменений в ЕЭС, т.е. способную выполнять функции диспетчерского оперативного управления с более высокой скоростью.

В 50-60-х годах XX в. особого расцвета в России достигла кибернетика — наука об управлении с использованием вычислительных машин [22- -24]. Определенные успехи по применению отдельных положении кибернетики были достигнуты и в электроэнергетике в направлении создания кибернетически управляемых высоковольтных линий электропередачи (ВЛ) [24] и автоматизированных систем управления режимами ЭЭС [25;26]. Однако уровень развития вычислительной техники и информационных технологий в те годы не позволил даже приблизится к разработке систем кибернетического управления.

Однако в первые годы уже нового1 столетия появились возможности для создания полностью управляемых ЭЭС и тем более преобразования электрических сетей в кибернетически управляемые или «интеллектуальные», в которых использовались бы системы управления с высокоэффективными вычислительными и микропроцессорными средствами, в том числе в сочетании с методами и структурами искусственногоинтеллекта [1,4,14,21,27,28-К38].

Название «интеллектуальные сети» в зарубежной интерпретации связывается с концепцией Smart Grid [40], предусматривающей наличие составляющих (компонентов) в распределительной электрической сети в виде: распределенных источников генерации электроэнергии с использованием новых средств управления и технологий типа FACTS; автоматизированных подстанций с применением современных информационных и компьютерных технологий; устройств автоматики и защиты на микропроцессорной основе с использованием интернет-технологий и средств диагностики и мониторинга режимов. При этом у электропотребителей должны быть современные системы контроля, учета, регулирования потребления электроэнергии и управления нагрузкой в аварийных режимах. Межсистемные связи между отдельными ЭЭС в объединении могут быть представлены несколькими линиями электропередачи разного класса напряжения (неоднородная межсистемная связь) и их загрузка по мощности относительно их пропускной способности может быть неравномерной. В первую очередь перегружаются линии электропередачи низшего класса напряжения, что создает опасность их перегрева при больших нагрузках и увеличивает потери мощности и электроэнергии в них и в? межсистемной связи в целом. Поэтому оказывается необходимым не только ограничивать, но еще в большей мере эффективно управлять перетоками мощности по отдельным линиям электропередачи межсистемных связей.

Особенно острой является проблема перераспределения перетоков мощности между отдельными линиями электропередачи, по которым выдается.мощность от крупных электростанции. Однако для других стран, в которых предпочтение отдается тенденции к прогрессу и завоеванию мировых приоритетов, сооружаются все более крупные электростанции. Так, в Китае заканчивается строительство крупнейшей в мире гидроэлектростанции на реке Янцзы мощность 22 ГВт ( первая» очередь - 18 ГВт)і Для выдачи мощности от этой электростанции первоначально было запроектировано построить 15 линий электропередачи переменного тока напряжением 500 кВ1 Почти все эти линии на1 приемном конце связаны между собой разветвленной электрической сетью с нагрузкой и менее мощными электростанциями. Возникла проблема распределения перетоков мощности между линиями электропередачи переменного тока, которые свяжут строящуюся гидроэлектростанцию с другими электростанциями и нагрузками центральной части ЭЭС Китая.

Проведенные исследования показывают, что необходимость работать.в условиях единой энергосистемы СНГ сделает актуальной проблему управления перетоками мощностей по межсистемным связям, так как имеющиеся ограничения пропускной способности межсистемных линий электропередачи при введении свободных рыночных отношении могут не позволить в ближайшей перспективе осуществлять свободный доступ всем производителям электроэнергии в общую электрическую сеть и реализовать их свободную конкуренцию, которая бы привела к повышению эффективности производства электроэнергии и снижению ее стоимости для электропотребителей . Можно заключить, что организация управления перетоками мощности по межсистемным связям становится одной из важнейших проблем электроэнергетики.

Для превращения межсистемных связей в управляемые необходимо определить, какими управляющими- силовыми устройствами их следует оснастить (статические тиристорные компенсаторы, синхронные компенсаторы, фазоповоротные устройства, вставки; постоянного тока, электромеханические вставки переменного тока и другие устройства), чтобы с их помощью можно было бы не только управлять режимами самой связи, но и способствовать улучшению режимных характеристик объединяемых энергетических систем и образующих их подсистем. Необходимо исследовать возможность создания еще более эффективных управляющих устройств.

Описание устройства управления на базе вставки постоянного или переменного тока и реактора

Такое комбинированное устройство управления- перетоком мощности со вставкой и реактором, обозначим его UPFCR (рис:2.3), в отличие от UPFC содержит реактор (К), последовательно включенный в рассечку линии электропередачи В Л между узлами а иЬ сложнозамкнутой электрической сети энергосистемы с узлами А и В, и вставку, подключаемую через трансформаторы Тій Т2.

Изменение перетока мощности Рл осуществляется следующим образом. Если изменяется, например уменьшается, переток активной мощности Ру через вставку в направлении от узла а к узлу Ь, то при этом уменьшается переток мощности Рп по линии электропередачи ВЛ. Уменьшение мощности Рп по ВЛ происходит и при изменении направления перетока Ру. Физическая суть принципа управления перетоком мощности по ВЛ заключается в следующем. Пусть рассматривается как заданное расхождение векторов напряжений /л и UB ПО концам ВЛ в узлах А и В электрической сети энергосистемы, то есть ЗАВ — const. Тогда согласно рис. 2.3 имеем:

Назовем мощность Р мощностью управления. Анализ полученных выражений (2.1)-(2.5) показывает, что при уменьшении мощности Р 0, мощность Р возрастает и угол даЬ увеличивается. Вследствие этого согласно (2.1) углы 8Ла и 8ЪВ уменьшаются. Уменьшаются и мощностиР и Рл6, т.е. передаваемая мощность Рл по В Л уменьшается. И наоборот, при увеличении мощности/ 0! передаваемая мощность Рл увеличивается. Аналогичная зависимость сохраняется также и при изменении направления,перетока мощности через вставку, когда мощность Ру 0. Таким образом, изменением перетока.активной мощности через вставку Р осуществляется управление перетоком мощности по линии электропередачи В Л в энергосистеме, а изменением реактивной мощности Q" и Qb на входе и выходе вставки осуществляется регулирование напряжения Ua и Щ в узлах а и Ъ и поддержание его по модулю в заданных пределах. При возникновении асинхронного хода по ВЛ с устройством UPFCR связь через реактор выводится из работы, а вставка переводится в режим работы преобразователя частоты, и по ней передается мощность в желаемом направлении.5 Это является дополнительным существенным преимуществом при сравнении UPFCR с устройством UPFC. Однако передаваемая при этом мощность через вставку будет определяться её установленной мощностью. Таким образом, предложенный принцип управления позволяет с использованием типовых трансформаторов, реактора и вставки в виде преобразователя частоты (ВПТ, ЭВПТ) осуществлять управление перетоком активной мощности по линиям электропередачи переменного тока, устраняя их недопустимую перегрузку и осуществляя желаемое перераспределение перетоков мощностей в сложнозамкнутых электрических сетях энергосистем. Принципиальная схема исследуемой межсистемной связи, содержащей параллельно включенные линии электропередач 220 кВ и 500 кВ, представлена на рис. 2.4.

Так как межсистемная связь, образованная параллельно включенными линиями электропередачи, характеризуется как неоднородная, то при- увеличении перетока активной мощности по межсистемной связи в большей мере увеличивается переток мощности по ВЛ низшего класса напряжения (ВЛ,_з_4_2 напряжением 220 кВ), чем- ВЛ1_2 более высокого класса напряжения (500 кВ). Переток мощности по ВЛ,_3_4_2 может превысить допустимое значение по нагреву проводов ВЛ. В замкнутом- контуре, образуемом этими ВЛ, возникает уравнительный ток, вследствие чего возрастают суммарные потери активной мощности и энергии во всей межсистемной связи в целом. В связи- с этим возникает необходимость в управлении перетоком мощности по ВЛ з .2 с целью его ограничения

В тех случаях, когда это условие не нарушается, становится возможным управление перетоками мощности по ВЛ с целью обеспечения минимума суммарных потерь мощности по всей межсистемной связи в целом, т.е. выполнение условия A/j- = min.

Исходные положения и принимаемые допущения. Математическое описание элементов модели

Известно, что при передаче больших перетоков мощности, на большие расстояния с приданием ВЛ свойств управляемой предпочтительными являются статические устройства управления; которые успешно применяются в мировой практике.

Для придания В Л гибких свойств, в отношении управления перетоком активной мощности в ряде случаев, оказывается целесообразным в их рассечку включать вставки постоянного тока (ВПТ), которые также находят применение в мировой практике, в частности в России, (Выборгская ВПТ). Однако, если связываемые подсистемы работают с одинаковой частотой, то установка ВПТ на ВЛ является дорогостоящим мероприятием. Поэтому в ряде стран проводятся интенсивные работы, по созданию устройств гибкого, хотя и не в полной мере, управления перетоками мощности по ВЛ переменного тока с применением статических компенсаторов; статических синхронных продольных компенсаторов, различного рода установок управления перетоком мощности и пр.

В связи с этим определенный интерес могут представлять проведенные исследования по созданию управляемых ВЛ с электромеханической вставкой переменного тока (ЭВПТ), содержащей асинхронизированный синхронный электромеханический преобразователь частоты (АС ЭМПЧ) [48].

При малой загрузке такой линии электропередачи в установившихся режимах в ряде случаев можно переводить ЭВПТ в режим асинхронизированного синхронного компенсатора (АСК) для снижения потерь мощности по связи.

Необходимость перевода ЭВПТ в режим АСК может оказаться целесообразной, если линия электропередачи с ЭВПТ шунтируется в неоднородной сети линией электропередачи более высокого класса напряжения или выводится в ремонт одна из машин Ml или М2 преобразователя АС ЭМПЧ. Другими словами, ЭВПТ может работать в режиме АСК, если это окажется экономически оправданным.

При выводе в ремонт одной из машин АС ЭМПЧ, другая машина может работать в режиме АСК, также регулируя, хотя и менее эффективно, переток мощности по неоднородной связи. В связи с этим становится необходимым исследовать, устойчивость работы АС ЭМПЧ в режимах АСК. Прежде чем приступить непосредственно к самим исследованиям ниже приводится описание принципа действия АС ЭМПЧ. АС ЭМПЧ представляет собой управляемое силовое устройство, которое включает в себя вращающийся агрегат, выполненный на базе двух асинхронизированных синхронных машин (ACM) Ml и М2 с жестко соединенными валами. Статорные обмотки каждой машины подключены к соответствующей энергосистеме. Роторная обмотка (обмотка возбуждения) может выполняться симметричной двух- или трехфазной. Она выводится на контактные кольца и предназначена для подключения системы возбуждения к преобразователю частоты. Частота, фаза и величина тока возбуждения в каждой машине формируется автоматическим регулятором возбуждения (АРВ) в функции текущих параметров (частот, напряжений, токов) обеих энергосистем таким образом, чтобы при одной частоте вращения общего валопровода в обмотках статоров наводилась эдс с частотой, соответствующей частоте подключенной энергосистемы. При передаче активной мощности из одной энергосистемы в другую одна из машин работает в режиме генератора, другая — в режиме двигателя, автоматический регулятор одной из машин осуществляет управление частотой вращения агрегата, при этом АРВ другой машины обеспечивает уровень передаваемой мощности [50].

В каждом АРВ реализован принцип векторного регулирования с двумя независимыми каналами управления: активной мощностью (моментом) и реактивной мощностью (напряжением). В1 статических режимах активная мощность, в обеих машинах поддерживается одинаковой по величине (без учета потерь), а реактивная может изменяться независимо в соответствии с необходимостью каждой энергосистеме.

При передаче активной мощности частоты напряжений в энергосистемах могут отличаться на величину до 1,5 Гц. Одно из достоинств подобной связи двух энергосистем состоит в способности электромеханического преобразователя обеспечивать передачу активной мощности между энергосистемами в требуемом направлении с возможностью как генерировать, так и потреблять реактивную мощность независимо в5 каждой из энергосистем. Это не только снимает необходимость установки дополнительных источников реактивной мощности в узле установки ЭМПЧ, но и позволяет уменьшить или даже полностью снять возможные дефициты реактивной мощности в окрестностях этого узла.

Кроме того, кривые тока нагрузки и напряжения на АС ЭМПЧ объединяемых энергосистем имеют существенно лучший спектральный состав по сравнению с аналогичными зависимостями при связи энергосистем статическими (тиристорными) преобразователями.

Анализ результатов исследования статической устойчивости на конкретном примере

Анализ таблицы 4.2 показывает, что все коэффициенты имеют положительные значения. Следовательно, при любых положительных коэффициентах усиления ки,кр,кт, исходя из уравнений (4.16) -(4.17), коэффициенты характеристического уравнения а0 и aj будут принимать положительные значения.

Для режима 0 на рис.4.3 представлена область устойчивости межсистемной связи с устройством UPFCR в осях настроечных параметров ки,кр. Анализ показывает, что область устойчивости лежит в зоне положительных настроечных параметров, то есть работа АС ЭМПЧ в составе устройства управления» UPFCR, устанавливаемого на межсистемной связи, будет устойчива при любых положительных коэффициентах усиления ки,кр. При этом определяющим является условие положительности коэффициента характеристического уравнения с .

На рис.4.4 представлены области статической устойчивости, построенные при разных значениях хр в режиме передачи максимально допустимой мощности из ЭПС 1 в ЭПС 2 (Рсеч=169б МВт). При этом протекающая через вставку мощность.в.размере 100 МВт направлена из узла 2 к узлу 1 (режимы 0 и 1). Как показывает их анализ, при увеличении сопротивления реактора область, определяемая условием а0 0 смещается вправо. При этом область, определяемая условием ах 0, смещается вправо и вверх, постепенно приближаясь к области, определяемой условием а0 0.

В режимах, в которых нет необходимости ограничивать переток мощности по связи 220 кВ, появляется возможность изменять мощность, протекающую через вставку. Для такого режима на рис.4.5. представлены области устойчивости, построенные при разных перетоках мощности через вставку (режимы 2,3,4). Как показывает анализ, области, определяемые условиями а0 0 и ах 0, практически не смещаются при изменении перетока мощности через вставку во всём диапазоне -100-s-lOO МВт. На рис.4.6 представлены области статической устойчивости, построенные; с учетом разных мест установки устройства управления UPFGR на линии электропередачи 220 кВ (режимы 5,6,1). Как показывает анализ, при; перемещении места установки устройства управления от начала линии электропередачи 220 кВё к её концу (от шин 220 кВіАФИ к шинам 220ї кВ; АТ2), области, определяемые условиями а0 0 и ах 0 смещаются вверху причём первая из них смещается больше, чем вторая. При- этом; при установке устройства управления в середине линии, указанные области-смещаются вправо по сравнению с тем; если место: установки будет находиться в начале; либо в конце линиш.

На рис.4.7 представлены области- статической! устойчивости; построенные при разных значениях мощности нагрузки, на1 И 220" кВ (режимы 0и 8). Какшоказывает их анализ, при снижении/мощности; нагрузки область, определяемая условием а0 0 смещается влево:,При этом область, определяемая;условием ах 0 смещается вправо.

Как показали исследования, для всех рассмотренных режимов определяющим условием сохранения статической) устойчивости? является? условие1 положительности! коэффициента. характеристического, уравнения- а ,... а область устойчивости: лежит в зоне положительных настроечных параметров ки,кр . 1. Разработано математическое описание гибкой межсистемной связи с комбинированным устройством управления перетоком; мощности: по- связи с учетом алгоритма управления, обеспечивающего; регулирование заданного перетока активной мощности по связи в стационарных режимах, на основе этого описания разработана математическая модель в малых отклонениях и определены критерии статической устойчивости связи. 2. На основе проведенных исследований статической устойчивости гибкой межсистемной связи с комбинированным устройством управления сделаны рекомендации по выбору настроечных параметров регулятора устройства управления этой связи. 3. Численными расчетами статической устойчивости подтверждено, что определяемые по разработанной методике настроечные параметры регулятора комбинированного устройства управления гибкой связи обеспечивают устойчивую работу связи в стационарных режимах, тем самым определены условия, при которых обеспечивается работоспособность комбинированного устройства управления перетоком мощности по гибкой межсистемной связи в стационарных режимах.

Похожие диссертации на Анализ свойств гибкой межсистемной связи в стационарных режимах передачи электроэнергии