Введение к работе
Актуальность темы. Вопросы повышения пропускной способности управляемости а также снижения потерь в электрических сетях за счет разр
Данная работа является развитием проводимых в Институте энергети АН Молдовы исследований свойств, параметров и режимов нового устройсі на основе конденсаторной батареи (УПК) и фазорегулирующего трансформс тора (ФРГ), соединенных параллельно, получившего название УПКФРТ. Per) лирующий эффект УПКФРТ достигается цутем независимого от нагрузки и: менения падения напряжения на обкладках конденсатора за счет регулирован угла 0 фазорегулятора. При регулировании угла 9 ФРТ наблюдается изменен эквивалентных параметров ЛЭП с УПКФРТ в широком диапазоне, что позвол; придавать электропередаче требуемые свойства. В данной работе сделан упор выявление свойств ЛЭП с УПКФРТ при изменении ее схемных и режими параметров, а также выявлении оптимальных сочетаний параметров и оті малышх законов управления углом 60пт ПРИ ведении режима минимума поте]
Управляющим элементом в УПКФРТ является фазорегулирующин транс форматор. Поэтому важно уметь правильно рассчитывать параметры и режш как самих ФРТ, так и устройств содержащих ФРГ. В связи с этим, в рабе разрабатываются методики по расчету параметров схем замещения ФРГ фазных и трех симметричных координатах и синтезу их возможных схем не полнешш. Предлагаются и исследуются новые схемы ФРТ, в том числе и схе, с постоянным сопротивлением.
Настоящая работа выполнена в Лаборатории управляемых электропере,/ ИЗ АН РМ согласно: планам работ Института энергетики на 198G— 1997 гг планам работ, включенных в координационный план секции физике технических и математических наук АН СССР в области иаучне исследовательских работ по комплексной программе "Электрофизика и злеї троэнергетика" на 1988— 1990 гг.
Объектом исследований: являются линии электропередачи с УПКФРТ.
Целыо работы является: разработка методов расчета и анализа параме-ров, нормальных и оптимальных режимов линии электропередачи с УПКФІ исследование свойств параметров и режимов ЛЭП с УПКФРТ при изменен параметров линии и элементов УПКФРТ в широком диапазоне; выявление с< отношений параметров ЛЭП и УПКФРТ ведущих к получению эффекта емк< стной и индуктивной компенсации; исследование эффекта увеличения проп; скной способности (предельной передаваемой мощности и эквивалентной н, туралыюй мощности) ЛЭП с УПКФРТ; оптимизация режимов ЛЭП с УПКС по критерию минимума потерь с учетом ограничений; разработка и развит методик расчета параметров и режимов ФРТ, а также исследование и синтез
сярм; создание программ для ПЭВМ расчета параметров и режимов ЛЭП с УПКФРТ и схем ФРГ
Методы исследований, применяемые в работе, основаны на теории электрических цепей, теории эквивалентных 4-х полюсннков, теории управления и оптимизации режимов сетей, использовании матричной алгебры и теории зчвивалентирования, а также на использовании современной вычислительной техники.
На основе строгих преобразований получены выражения и исследован характер изменения обобщенных, волновых и параметров П—образной схемы замещения эквивалентного 4-х полюсника ЛЭП с УПКФРТ с учетом свойства его необратимости.
При изменении параметров линии и УПКФРТ выявлены соотношения, при которых наблюдается эффект не только продольной, но и поперечной емкостной или индуктивной компенсации, что приводит к изменению'эквивалентной волновой длины, эквивалентной натуральной мощности и предельной «ощности (пропускной способности) электропередачи.
Проведена оптимизация режимов ЛЭП с УПКФРТ по критерию минимума потерь активной мощности с учетом ограничений и получены оптимальные законы управления углом 9опт фазорегулятора при различных сочетаниях параметров линии, УПК и' ФРТ.
— Обоснована возможность ведения оптимального режима как при ^кЖф, так и при Хк<Хф с использованием УПК состоящей из 2-х частей.
Показано, что в ЛЭП с УПКФРТ нет необходимости применения ре— [Кторов для ограничения напряжения в режиме холостого хода, т.к. использо — іание УПКФРТ позволяет обеспечить необходимое напряжение в конце линии.
Проведена сравнительная оценка технико — экономических показателей ^ЭП с УПКФРТ и ЛЭП с УПК и реакторами и показано, что в отличающейся іасти приведенных затрат достигается экономия 12+18%.
— Предложены методики расчета параметров и синтеза схем фазорегу—
яторов, апробированные на примерах расчета конкретных схем ФРТ, раэра —
отанных с участием автора. Показана возможность создания схем ФРТ с по—
тоянным сопротивлением, независящем от угла регулирования 9.
Практическая ценность. Полученные результаты и разработанные рограммы для ПЭВМ позволяют анализировать и выбирать оптимальные па— аметры на стадии исследований, проектирования и создания электропередач с правляемой продольной компенсацией, а также фазорегулирующих транс— юрматоров и могут быть использованы в учебном процессе ВУЗов электро-нергетического профиля. С использованием результатов диссертации прове— епы экспериментальные исследования режимов ЛЭП с УПКФРТ на физической одели Московского энергетического института. Результаты использованы
также при разработке Запорожским трансформаторным заводом опытно-промышленных образцов фазорегулирующих трансформаторов класса 35,110 кВ. . Реализация работы. Основные результаты работы в виде методик, программ, рекомендаций и результатов расчетов переданы для внедрения в Московский энергетический институт (МЭИ), Всесоюзный научно-исследовательский институт энергетики (ВНИИЭ), АО "Энергосетьпроект" (ЭСП), ПО "Дальние электропередачи.
Апробация работы. Разработанные методики и результаты расчетов обсуждены на заседании рабочей группы IEEE FACTS WG по исследованию управляющих средств в электрических сетях, при "General Electric Company" в 1994 г. Результаты работы доложгны и обсуждены на Конференциях молодых ученых АН МССР в 1989-1991 гг., всесоюзного совещания ОЭС и ЕЭС СССР в 1989 г.. Конференции (Кишинев, КТУ) в 1996 г., заседании кафедры электрических систем Московского энергетического института (МЭИ) в 1996 г., засадаиин кафедры ЭЭ КТУ.
Публикации. Основные результаты, изложенные в диссертационной ра — боте, отражены в десяти печатных работах и в десяти отчетах НИР Института энергетики АН Молдовы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов по каждой главе, заключения, списка литературы из 61 наименования, восьми приложений. Содержит всего 193 страницы. 140 рисунков, 20 таблиц и 49 страниц в приложениях.
Похожие диссертации на Параметры и режимы компенсированных линий электропередачи с фазовым управлением
