Введение к работе
Акту.альндсть_работы. На современном этапе развития ЕЭС СССР остро встал вопрос о ее недостаточной режимной управляемости и связанных с этим возрастающих трудностях ведения нормальных и ликвидации аварийных режимов. Важным аспектом повышения упрааяя-
емости ЕЭС СССР является обеспечение эффективности иорархическоя системы АРЧМ в части АРПМ. Эффективность АРПМ можно считать одним из интегральных показателей режимной управляемости, характеризующим рациональность структуры энергообъединения, загруженность слабых связей и сечений балансовыми перетоками, величину и мобильность регулировочных диапазонов и т.п.
Еще одной причиной, определяющей актуальность глубокого исследования вопросов АРПМ на современном этапе, является перспектива появления с целью повышения режимной управляемости в составе ЕЭС СССР связей и сечений на базе ВІЩППТ), что вызывает необходимость опережающего анализа влияния этих новых элементов на АРПМ и их использования в АРЧМ.
Диссертационная работа выполнена в рамках исследований, проводимых КПИ в соответствии с координационным планом АН СССР на 1986-1990 гт. по теме 1.9.3.5.2 (с 1989г. 3.7.2) "Методы исследования живучести Единой электроэнергетической системы и теплоснабжающих систем".
Методы_исследдвания. При выполнении работы использованы методы теории электрических систем и теории автоматического управления, теории обыкновенных дифференциальных уравнений и теории дискретных систем, методы пространства состояний и цифрового моделирования, математический аппарат матричной алгебры. Все основные положения и выводы диссертации подтверждены вычислительными экспериментами с использованием ЭВМ.
Нахчная_новизна.
-
Разработана методика имитационного исследования процессов АРПМ, основанная на моделировании взаимодействия во времени моделей объекта управления, систем АРЧМ и возмущений нагрузки, для формализованного описания которого предложена математическая модель энергообъединения как объекта АРЧМ в пространстве состояний и даны рекомендации по организаций ее численного решения.
-
Предложен метод декомпозиции модели энергообъединения с расширением векторов состояния подсистем/обеспечивающий независимость решения систем уравнений, описывающих подсистемы, и простоту получения общего решения.
-
Показано, что при исследовании АРПМ необходимо в традиционной модели ГЭС заменить изодромную обратную связь по положению направляющего аппарата обратной связью по активной мощности.
-
Предложена стохастическая модель зависимости коэффициента крутизны статической частотной характеристики регулятора скорости
эквивалентного агрогата от величины и знака отклонения частоти и величины вращающегося резерва, обеспечивающая учет основных нели-невностей обьоіста управления.
5. Разработана методика исследования процессов АРПМ в знер-гообьединонии, секционированной с помощью ВПТ(ППТ), включающая анализ изменения управляемости в статической постановко и двух-этэпный анализ динамических аспектов участия ВПТ(ГОІТ) в АРЧМ.
Гфактич8Ская_цднность_работы. Реализация предложенных алгоритмов ограничения интенсивности управляющих воздействия, адапта--ции к запаздыванию отработки управляющих воздействия, коррекщш коэффициентов долевого участия регулирующих электростанция, а также принципов взаимодействия функциональных ;подсистем систем АРЧМ и предложения по информационному и технологическому взаимодействию систем АРЧМ с системной ПА позволит повысить эффективность АРПМ ЕЭС СССР в существующих условиях. Предложенная методика и модели позволяют исследовать различные аспекты АРШ, в том числе для случая секционирования ЕЭС СССР с помощью ВПТ(ППТ).
Внедрение_результатдв_работы. Ряд предложенных в диссертационной работе алгоритмов внедрен в промышленную эксплуатацию в составе цифровой системы АРЧМ объединенной энергосистемы (ОЭС) Украины. Результаты исследований процессов АРЧМ в ОЭС Украины и разработанные модели электростанций и ЭЭС в целом переданы. СЭИ СО АН СССР и включены в НИР "Разработка советчика диспетчера по восстановлению ОЭЭС Украины после крупных аварий" (1889 и 1990 гг.). В 1991 г. планируется реализация указанных моделей в виде промышленной программы в составе советчика диспетчера.
^^ойаЦ_Еб91У_и_Щ$^кации. Основные положения диссертации докладывались на: совместной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ГОД АН УССР, КПИ и ОДУ Юга (Киев, 1985); на 5-м слете молодых специалистов организаций ЦПУ ЕЭС СССР (Киев, 1988); научном семинаре "Метода анализа режимов сложных электроэнергетических систем" научных советов АН СССР и АН УССР (Киев, 1986, 1987); всесоюзной научно-технической конференции "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности ' и транспорта" (Днепропетровск, 1990); X научной конференции "Моделирование электроэнергетических систем" (Каунас, 1991). '
По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе получено 5 авторских свидетельств на изобретения.
СТїкТУЕ_и_дбьем_дабота. Диссертационная работа состоит из
введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего ь себя 150 наименований, и приложения. Основной текст содержит 171 страницу машинописного текста и иллюстрирован рисунками на 2G и таблицами на 8 страницах.
Во_введении показаны актуальность и новизна исследования, сформулироваиа цель работы и основные решаемые задачи, кратко изложено содержание работы, сформулирована научная новизна полученных результатов и их практическая ценность.
ё_ШЕ2_01 сформулированы требования к моделированию процессов АРПМ на современном этапе, представлена математическая модель энергообьединения как объекта АРЧМ в пространстве состояний и выполнена ее декомпозиция. Выбраны, частично переработаны и описаны в пространстве состояний модели электростанций, необходимые для адекватного отражения процессов АРПМ.
Во_втдроа_главе на основании результатов вычислительных экспериментов осуществлен выбор методов численного интегрирования уравнений разработанной математической модели. Реализован учет в имитационной модели основных нелинейностей и описана расчетная модель энергообьединения, На которой было выполнено проведенное в работе исследование вопросов АРІШ.
1_ТК1ЬШ_Елавэ рассмотрены вопросы АРПМ ЕЭС СССР в современных условиях. Показана недостаточная эффективность АРШ, предложены и исследованы решения, ее повышающие. Рассмотрены вопросы перспективного взаимодействия систем АРЧМ с системами ПА.
Четвертая_глава посвящена вопросам секционирования энерго-объединений с помощью ВПТ{ППТ). Рассмотрены преимущества секционирования и предложена методика оценки его влияния на процэсесы АРПМ, проиллюстрированная на примере управляемого сечения ОЭС Украины - ОЗС "Мир". Предложены принципы использования ВПТ(ППТ) в АРПМ и показана их эффективность.
В_щилджении приведены документы, подтверждающие внедрение результатов работы.
