Введение к работе
Актуальность проблемы.
Одной из важнейших характеристик электрической передачи на дальние расстояния является надежность ее работы, особенно для, значительно удаленных от центра генерации мощности и, как правило не имеющих достаточно средств для подержания напряжения у приемного конца. Такие электропередачи будем называть консольными (КЭП).
Актуальность исследования консольной электропередачи заключается в том, что такие связи режима существуют (для снабжения удаленных месторождений нефти, газа , электроснабжения Байкало-амурской магистрали (БАМ), основная часть Государственной энергосистемы Сирийской Арабской Республики протяженностью 200-300 км и т.п) и от устойчивости их работы зависит жизнедеятельность целых регионов.
Исследования режимов КЭП проводились и ранее, однако выполненные исследования недостаточны для того, чтобы считать проблему решенной, и требуется разработка методов, адекватно учитывающих особенности режимов этих передач.
Цели исследования КЭП.
Цели исследования КЭП заключаются в следующем:
-
определить условия возникновения коллапса напряжений в КЭП;
-
определить зависимость предела передаваемой активной мощности для КЭП от объема располагаемой реактивной мощности на приемном конце, от регулирующего эффекта нагрузки;
-
определить те степени свободы и мероприятия, которыми можно воспользоваться для увеличения предела передаваемой активной мощности, снижения вероятности возникновения коллапса напряжения на приемном конце КЭП, ввода напряжения в допустимую область при изменении нагрузок;
4) исследовать эффективность численных методов анализа КЭП, в частности влияние погрешностей расчета на точность результатов процедуры утяжеления режима.
Методы выполнения исследований.
В работе используются методы решения уравнений установившегося режима (УУР), метод входных характеристик сети как универсальный метод для изучения свойств приемного конца КЭП, методы утяжеления режима, метод Ньютона для расчета потокораспределения.
Объект исследований
Для проверки работа способности и качества предлагаемых методов, была выбрана схема электроснабжения Байкало-амурской магистрали (БАМ) от Киренги до Таксимо протяженностью около 600 км.
Научная новизна работы.
-
Разработаны подходы к определению условия возникновения коллапса напряжения КЭП, и мероприятия предотвращения коллапса, базирующиеся на анализе внешних характеристик сети и статических характеристик нагрузки.
-
Доказано, что коллапс напряжения приемного конца встречается не только в недопустимой области, но и в допустимой области напряжения приемного конца КЭП.
-
Определено значение предела передаваемой активной мощности, когда этот предел определяется коллапсом напряжения. Доказано, что значение предельной передаваемой активной мощности на приемном конце, определяемое по условиям коллапса напряжения, намного меньше, чем предельная активная мощность, определяемая по угловой характеристике.
-
Определены критические случаи существования режима в зависимости от утяжеляемых параметров режима.
-
Определены методы улучшения устойчивости режима работы КЭП.
-
Доказано, что чувствительные места в КЭП необязательно находятся на приемном конце.
-
Определены зависимости предела активной мощности (определяемой по условиям коллапса напряжения) от располагаемых значений реактивных нагрузок на приемном конце.
-
Показана, необходимость учета погрешности расчета для определения предельнных режимов КЭП.
Практическая ценность результатов работы определяется возможностью увеличения надежности и улучшения качества работы КЭП, выявления наиболее значимых параметров режима по условиям возникновения коллапса напряжения, предложены критерии на основе внешних характеристик сети и статических характеристик нагрузки для определения условий коллапса напряжений, определения предела передаваемой активной мощности на приемном конце КЭП, дано новое представление о нахождении слабых мест в КЭП.
Апробация работы
Отдельные разделы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях молодежи, которые проводятся ежегодно в ИСЭМ СО РАН, Всероссийском семинаре с международным участием "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики.—Иркутск: 1998 г."
Публикации
Основное содержание диссертации отражено в 3 печатных работах.
Структура и объем диссертации.
