Содержание к диссертации
Введение
1. АНАЛИЗ ЗАДАЧ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫМИ РЕЖИМАМИ ЭНЕРГОСИСТЕМ ПО НАПРЯЖЕНИЮ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 16
1.1. Задачи и особенности регулирования напряжения и реактивной мощности в питающих сетях энергосистем 16
1.2. Вопросы автоматизации регулирования напряжения и реактивной мощности в питающих сетях энергосистем 22
1.3. Принципы взаимодействия основных уровней управления при оперативном управлении режимом питающих сетей по напряжению и реактивной мощности 34
Выводы 43
2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЛОКАЛЬНОГО РЕГУЛИРО ВАНИЯ НА БАЗЕ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА 45
2.1. Предпосылки применения методов планирования эксперимента в задачах управления 45
2.2. Методика построения математических моделей локального регулирования на базе методов планирования эксперимента 54
2.3. Методика оценки погрешности и коррекции параметров ММЛР на основе МПЭ 69
2.4. Методика адаптации математических моделей локального регулирования 80
Выводы 87
3. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ЛОКАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ ПИТАЩИХ СЕТЕЙ ПО НАПРЯЖЕНИЮ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 89
3.1. Определение математических моделей локального регулирования режимами питающих сетей Азглавэнерго по напряжению и реактивной мощности 89
3.2. Локальная система автоматического регулирования режимом работы трансформаторов с РПН
3.3. Способ автоматического продольно-поперечного регулирования напряжения в питающих сетях энергосистем 117
3.4. Система автоматического адаптивного распределения реактивной мощности между электростанциями 125
Выводы 134
4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 136
4.1. Задачи и принципы выполнения систем группового управления возбуждением генераторов 136
4.2. Характеристики регулирования напряжения и реактивной мощности при групповом управлении возбуждением генераторов 141
4.3. Астатическая система группового управления возбуждением генераторов электростанции 149
Выводы 163
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 166
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 168
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Таблицы режимов нагрузок системы 184
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Таблицы результатов экспериментов 187
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Материалы по внедрению результатов диссертационной работы 193
- Задачи и особенности регулирования напряжения и реактивной мощности в питающих сетях энергосистем
- Предпосылки применения методов планирования эксперимента в задачах управления
- Определение математических моделей локального регулирования режимами питающих сетей Азглавэнерго по напряжению и реактивной мощности
- Задачи и принципы выполнения систем группового управления возбуждением генераторов
Введение к работе
Среди важнейших задач народного хозяйства СССР, решение которых предусмотрено ХХУІ съездом КПСС, основное место занимает задача создания автоматизированных и автоматических систем управления [ I J. Для энергетики данная задача - создание автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) является особенно актуальной в связи с формированием единой энергетической системы страны (ЕЭС СССР).
Трудности, связанные с решением поставленной задачи, обусловлены особенностями энергетического хозяйства и, главным образом, масштабами такого объекта управления, каким является ЕЭС СССР, с его сложным, уникальным характером технологических процессов, требующим скоординированное управление режимом работы многих сотен энергетических предприятий, раскинутых по огромной территории.
Техническая база и методы управления АСДУ развиваются применительно к сложившейся структуре иерархии оперативно-диспетчерского управления. Важное значение на всех уровнях АСДУ придается вопросам дальнейшего повышения эффективности управления (управление перспективным развитием, текущее организационно-хозяйственное управление, оперативное управление в темпе технологического процесса) путем интенсивного внедрения комплексных систем регулирования, систем и средств связи, телемеханики и противоаварийной автоматики. Особенно это связывается с перспективой использования ЭВМ в контурах непосредственного решения широкого круга режимных задач, что определяет переход к качественно новому этапу развития систем оперативного управления.
Среди основных задач оперативного управления, решаемых на различных уровнях иерархии АСДУ, важное место занимает задача оптимального управления установившимися режимами энергосистем по напряжению и реактивной мощности. Особенно важное значение придается решению данной задачи в питающих сетях энергосистем, что обусловлено не только возможностью достижения значительного экономического эффекта от снижения потерь активной мощности, которая, согласно [2,3] составляет в среднем 5-10$ от суммарных потерь в этих сетях, но и необходимостью обеспечения требуемых уровней напряжения в центрах питания распределительных сетей для качественного электроснабжения потребителей.
Для данного объекта управления, как и в целом для ЕЭС, характерно большое количество регулируемых элементов, к числу которых относятся: генераторы, синхронные компенсаторы, батареи статических конденсаторов, трансформаторы с продольным и продольно-поперечным регулированием напряжения и реакторы. Трудность оперативного управления подобным количеством регулирующих средств, обусловленная сложностью расчетов оптимальных режимов их работы, для современных энергосистем еще более усугубляется в связи с высокой степенью сложности и разветвленности схем питающих сетей, большим числом контролируемых параметров режима, необходимостью учета случайного и неопределенного состава и состояния исходных параметров системы, иерархической структуры существующей системы оперативно-диспетчерского управления и т.д..
Большой вклад в решение различных аспектов данной проблемы внесли советские ученые: Д.А.Арзамасцев, Я.Д.Баркан, В.А.Веников, А.З.Гамм, В.М.Горнштейн, Ф.Г.Гусейнов, В.Г.Журавлев, В.И.ОДцель-чик, Л.А.Крумм, Н.К.Круг, А.М.Кулиев, А.И.Лазебник, М.С.Либкинд, И.М.Маркович, О.С.Мамедяров, Н.А.Мельников, Г.Е.Поспелов, С.А.Со-валов, Х.Ф.Фазылов, В.Г.Холмский, В.М.Чебан, Ю.В.Щербина, СВ. Усов и др.. На базе их исследований создано большое количество эталонных методов, математических моделей и программ оптимизации режимов электроэнергетических систем (ЭЭС), являющихся, по существу, основой разрабатываемых практических способов оптимального управления режимами питающих сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности.
В плане рассматриваемой задачи этапными в исследовании и разработке практических способов оптимального управления являются работы: Я.Д.Баркана, В.П.Васина, Б.И.Головищша, М.С.Лисеева, О.С.Мамедярова, В.А.Строева, А.И.Сухова, В.МЛебана, В.С.Черненко, I.Aino, S.Narita, M.Hamman, Y.KanlJa И др. [4—I7J .
Однако, как показывает анализ практики эксплуатации энергосистем, это не снижает актуальность дальнейших исследований как в направлении поиска новых, так и повышении эффективности существующих способов управления.
Известные в этой части работы отечественных и зарубежных авторов в общем случае можно характеризовать тремя подходами к решению рассматриваемой задачи.
Первый подход, связанный с осуществлением принципов централизованного управления, сводится к использованию ЭВМ для расчета параметров регулирования строго на верхних уровнях управления на основе моделей комплексной или раздельной оптимизации нормальных режимов ЭХ, реализация которых возлагается на местные системы управления Гі8-32 J .
Комплексный подход основан на одновременном выявлении оптимальных значений активных и реактивных нагрузок электростанций, регулируемых и контролируемых параметров режима [18-20,22,24,27] [ЗО—321 . Однако в связи с исключительной громоздкостью и длительностью решения, огромным количеством требуемой информации, данный подход предъявляет жесткие требования к памяти и быстро- действию используемых ЭВМ, наличию и надежности технических средств информационного обеспечения, и вряд ли может быть реализован даже в ближайшем будущем.
Метод раздельной оптимизации основан на декомпозиции решения общей задачи оптимизации, когда на первом этапе решается задача оптимального распределения активной нагрузки системы между источниками, а на втором - оптимизация режима по напряжению и реактивной мощности [21,23,25,26,28,29 J .
На базе данного принципа и теории чувствительности создан метод регулирования напряжения и реактивной мощности на основе линеаризированных взаимосвязей между отклонениями параметров регулирующих средств и соответствующими отклонениями напряжений в контролируемых узлах сети [6,7,32,33 1 . Параметры этих взаимосвязей, определяемые посредством матриц чувствительности, принимаются постоянными в пределах только небольших изменений режимов энергосистем (5-10$) и должны корректироваться при больших их изменениях и любых изменениях параметров схемы сети.
При общей простоте данного подхода, снижающего длительность процесса расчета, основные его недостатки определяются трудоемкостью вычислительной схемы и необходимостью заблаговременной подготовки большого числа матриц чувствительности для охвата наиболее вероятных схемных и режимных изменений. Сложность же решения вопросов практической реализации этого подхода связана в основном с теми же трудностями, что и в первом случае.
К реализации принципов централизованного управления сводятся и некоторые упрощенные методы, изложенные в [24,28,34-37 J . Общим недостатком этих методов является сложность проводимых поэтапных процедур по определению оптимальных параметров режима системы, которые к тому же охватывают ограниченный состав регу- лирующих средств и методически корректны только для относительно маломощных энергосистем.
Второй подход, основанный на реализации принципов децентрализованного управления, связан с выделением и локальным рассмотрением отдельных мероприятий по регулированию напряжения и реактивной мощности в питающих сетях энергосистем [10,12-14,39-43 ] .
Основными достоинствами этого подхода являются простота выявляемых законов управления, для реализации которых могут быть использованы существующие аналоговые регуляторы и различные типы микро-ЭВМ, а также малый объем требуемой информации, определяемый лишь местными параметрами режима. Однако, в связи с тем, что для современных энергосистем управление исходя из локальных (местных) критериев оптимальности, без учета взаимодействия и взаимовлияния режимов работы всех регулирующих средств, не всегда соответствует достижению общесистемной экономичности режима, то область применения этого подхода оказывается ограниченной и приемлемой только для случаев простых схем сетей с малым количеством регулирующих средств.
Третий способ, характеризуемый системным подходом к решению поставленной задачи, основан на сочетании принципов централизованного и децентрализованного управления [4,5,44,45 J . Подобное сочетание, отвечающее, согласно [ 46 J , принципам оптимального взаимодействия подсистем оперативного управления, предусматривает при необходимости централизованную коррекцию базовых моделей локального управления.
Наряду с простотой технического осуществления, достоинством данного решения является то, что модели управления режимом работы каждого конкретного регулирующего устройства определяются исходя из статистического обобщения результатов оптимизационных расчетов на основе точных, эталонных методов оптимизации, что обусловливает при управлении достижение общесистемной экономичности режима. Однако применение в данном подходе для построения математических моделей локального регулирования (ММЛР) методов регрессионного анализа, по существу сводящихся к пассивным экспериментам, обусловливает ряд недостатков, снижающих эффективность его реализации, к которым относятся: большой объем необходимой информации о действительных режимах энергосистем, который определяется на основе периодических замеров и требует значительных затрат времени и средств; необходимость применения методов комплексной оптимизации для расчета оптимальных параметров режима системы, обусловливающее значительные затраты машинного времени; трудоемкость обработки результатов оптимизационных расчетов и необходимость привлечения для этого комплекса различных математических процедур; сложность целенаправленного исследования всей области возможных режимных ситуаций; узость областей адекватности расчетных ММЛР реальным, определяющая необходимость частой коррекции их параметров, что в свою очередь сказывается на динамике и надежности функционирования всей системы управления.
Одним из возможных способов устранения изложенных недостатков и дальнейшего повышения эффективности применения ММЛР для оптимального управления режимом питающих сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности является решение этой задачи на основе методов планирования экспериментов (МПЭ), представляющих собой одно из направлений кибернетических принципов исследования сложных объектов управления [47-50 I . Подобное примене- ниє МПЭ позволяет путем целенаправленно спланированных активных экспериментов на исходной математической модели объекта при ми-мальном количестве используемой информации и необходимых расчетов синтезировать наиболее достоверные и точные статистические алгоритмы управления, адекватные реальным в широком диапазоне возможных режимов системы.
Перспективность этого подхода, подтвержденная эффективностью применения МПЭ в различных задачах электроэнергетики, в то же время обусловливает важность и необходимость исследования и разработки конкретной инженерной методики построения ММЛР на базе МПЭ, включающей вопросы априорного анализа объекта управления, критериев выбора независимых переменных экспериментов, уровней и пределов их варьирования, рациональных планов экспериментов, учета влияния различных факторов и допущений на достоверность выявляемых ММЛР, оценки и анализа результирующей погрешности ММЛР и отдельных ее составляющих для коррекпии параметров моделей, исследования и разработки возможных принципов адаптации ММЛР к изменениям схемной ситуации.
Наряду с методическими вопросами важным моментом, определяющим целостность решения задачи, является исследование и разработка способов практической реализации выявляемых моделей регулирования. Хотя, как было указано выше, решение данных вопросов значительно упрощается в связи с возможностью использования существующих технических средств, однако в плане решаемой задачи необходимость разработки новых систем, в частности, для продольно-поперечного регулирования напряжения, задания оптимальной реактивной нагрузки электростанций и группового управления возбуждением генераторов, связана с эффективностью разработанных принципиально новых функциональных и схемных решений и примене- ниєм современной элементной базы.
На основании вышеизложенного о современном состоянии вопросов оперативного управления режимами питающих сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности, автором определены цели и задачи диссертационной работы.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка инженерной методики построения комплекса математических моделей локального регулирования, базирующейся на сочетании методов планирования эксперимента и оптимизации режимов ЭЭС, и разработка новых технических средств управления режимом питающих сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности.
Предлагаемые, более эффективные математические модели локального регулирования, созданные в развитие подходов, изложенных в работах [4,5,44,45] , и разработанные технические средства в совокупности с существующими позволяют практически решить задачу оптимального управления режимами питающих сетей по напряжению и реактивной мощности в условиях существующего ограниченного информационного обеспечения.
НАУЧНУЮ НОВИЗНУ работы представляют следующие ее результаты:
1. Возможность и целесообразность применения МПЭ в сочета нии со стандартными методами оптимизации режимов ЭЭС для постро ения более эффективных (точность, простота и широкая область адекватности) математических моделей локального регулирования по местным и централизованным параметрам режима системы.
Методика анализа результирующей погрешности расчетных математических моделей локального регулирования и повышения степени их адекватности по отношению к реальным параметрам режима.
Методика повышения адаптивности характеристик моделей по местным параметрам режима к изменениям схемной ситуации на основе применения методов планирования активных экспериментов и распознавания образов.
4. Новизна и эффективность разработанных устройств продольно поперечного регулирования напряжения в неоднородных сетях, определения оптимальной реактивной нагрузки электростанций и группового управления возбуждением генераторов.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие основные положения диссертационной работы:
Инженерная методика построения комплекса математических моделей локального регулирования по местным и централизованным параметрам режима системы.
Методика анализа результирующей погрешности расчетных моделей регулирования и минимизации ее по отношению к действительным параметрам режима системы.
Методика адаптации характеристик математических моделей локального регулирования по местным параметрам режима к изменениям схемной ситуации.
Способ и устройство оптимального автоматического продольно-поперечного регулирования напряжения в неоднородных сетях.
Устройство автоматического определения оптимальной реактивной нагрузки электростанций.
Астатическая система группового управления возбуждением генераторов электростанций.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации в целом и отдельные ее вопросы докладывались автором и обсуждались на 8-ом Всесоюзном совещании по проблемам управления (Таллин, 1980), Всесоюзном совещании "Опыт оптимизации электрических режимов работы энергосистем" (Баку, 1980), 1-ой Всесоюзной научной конференции "Снижение потерь в электроэнергетических системах" (Баку, 1981), 8-ой Всесоюзной научной конференции "Моделирование электроэнергетических систем" (Баку, 1982), 7-ой Всесоюзной конференции "Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях" (Москва, 1983), Республиканской научно-технической конференции по автоматизации проектирования систем управления и планированию эксперимента в научных исследованиях и промышленности (Баку, 1979), 6-ой Республиканской конференции молодых ученых энергетиков (Баку, 1980), Республиканской научно-технической конференции по качеству электрической энергии (Баку, 1981).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 17 печатных работ, из которых 2 - авторские свидетельства на изобретения, сделанные по теме работы.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на 134 страницах машинописного текста и иллюстрирована 21 рисунками и 12 таблицами.
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Список использованной литературы включает 152 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
В первой главе рассмотрены задачи, средства, способы и особенности управления режимами питающих сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности. Приводится общая классификация практических способов и принципов взаимодействия основных подсистем управления при решении рассматриваемой задачи. На основе приведенного производится выбор наиболее перспективного принципа управления. Анализируются его недостатки и показывается возможный способ повышения его эффективности, основанный на применении методов планирования эксперимента.
Во второй главе приводятся результаты исследования вопросов целесообразности и допустимости применения МПЭ для построения ММЛР. Рассматривается конкретная инженерная методика построения ММЛР по централизованным и местным параметрам режима, основанная на применении сочетания методов планирования экспериментов и стандартных методов оптимизации режимов ЭЭС. Исследуются вопросы влияния различных факторов на результирующую погрешность ММЛР и отдельные ее составляющие и их минимизации на основе разработанной методики оценки смещения и коррекции параметров ММЛР. Приводятся исследования по разработке принципов адаптации характеристик ММЛР к изменениям схемной ситуации.
В третьей главе приводятся результаты конкретного применения разработанных методов построения ММЛР, анализа его параметров и адаптации для построения моделей управления по местным и централизованным параметрам режима применительно к комплексу средств регулирования напряжения и реактивной мощности, установленных в питающих сетях 110-330 кВ системы Аз-главэнерго. Приводятся принципиальные схемы и описание разработанных устройств для автоматического управления режимом работы трансформаторов с продольно-поперечным регулированием напряжения и устройства для автоматического определения оптимальной реактивной нагрузки электростанций.
В четвертой главе рассматриваются вопросы автоматизации управления режимом работы электростанций по напряжению и реактивной мощности. Анализируются задачи и способы выполнения систем группового управления возбуждением генераторов. Исследуются основные соотношения характеризующие режимы работы этой системы. Приводится принципиальная схема и описание разработанной астатической системы группового управления воз- буждением генераторов, исследования по выбору ее основных элементов и результаты испытания системы на электродинамической модели СибНИИЭ.
В заключении сформулированы основные научные результаты диссертационной работы.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Полученные результаты диссертационной работы внедрены в практику оптимального управления режимами питающих сетей системы Аз-главэнерго с целью снижения потерь активной мощности. Годовой экономический эффект от внедрения по системе Азглавэнерго составляет 128 тыс.рублей.
Задачи и особенности регулирования напряжения и реактивной мощности в питающих сетях энергосистем
Основными задачами оперативного управления режимами электрических сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности являются [ 24,28,30,38,51,52 ] :
- обеспечение оптимального режима по производству, переда че и распределению электроэнергии;
-- обеспечение качества электроэнергии у потребителей.
В отношении решения указанных задач (способы, критерии оптимального управления) электрические сети подразделяются на питающие (НО кВ и выше) и распределительные (35 кВ и ниже).
Решение первой задачи, путем поддержания оптимальных уровней напряжения и распределения реактивной мощности по условию минимума потерь электроэнергии, входит в функцию служб управления режимами питающих сетей.
Выполнение второй из указанных задач - поддержание целесообразных (нормированных) уровней напряжения у потребителей, одного из основных показателей качества электроэнергии, обеспечивается службами управления распределительных сетей.
Поддержание необходимых уровней напряжения и распределение реактивной мощности в сетях достигается [ 24,35-39,51,52 J :
- регулированием напряжения путем изменения возбуждения генераторов электростанций;
- применением трансформаторов с РПН и автотрансформаторов в комплексе с вольтодобавочными трансформаторами (ВДТ); - изменением реактивных мощностей в линиях и трансформаторах путем компенсации реактивных нагрузок приемников (КРН), подключением реакторов в ЛЭП СВН и перераспределением реактивной мощности между источниками;
- изменением сопротивлений отдельных участков сети путем установки устройств продольной компенсации (УПК) и изменением числа цепей ЛЭП.
Регулирование уровня напряжения в питающих сетях энергосистем с помощью указанного комплекса технических средств обеспечивает целесообразные значения уровней генерации, потребления и принудительного перераспределения реактивной мощности между элементами сети, т.е. в своей основе связано с наличием общего и местного резерва реактивной мощности в энергосистеме и отдельных ее узлах [38,5I-54J .
Резерв реактивной мощности, определяющий возможность регулирования напряжения, связан с соблюдением баланса реактивной мощности в системе
Предпосылки применения методов планирования эксперимента в задачах управления
Эффективность функционирования рассмотренных выше систем управления режимом питающих сетей по напряжению и реактивной мощности во многом определяется характеристиками (аналитической структурой, требуемым информационным обеспечением) математических моделей, используемых во взаимодействующих подсистемах централизованной коррекции и локального управления.
Для вопросов построения ММЛР наиболее важными моментами являются проблемы достоверности и простоты их технической реализации. Методологические принципы построения их, учитывающие характеристики таких сложных, "больших" систем, как ЭЭС, связаны с необходимостью синтеза моделей, адекватных исследуемым процессам в широком диапазоне возможных режимов системы, и формированию принципов, обеспечивающих эту адекватность. При этом отличительной особенностью данной постановки задачи и ее решения является то, что ММЛР определяются в условиях, когда известна исходная теоретическая модель оптимизации, однако настолько сложная, вследствие учета огромного числа факторов и используемой информации, что ее применение для управления в темпе изменения режима не представляется возможным.
Приведенное обстоятельство определяет первый принцип построения ММЛР - чем сложнее объект управления, тем по возможности упрощеннее должна быть ее модель оптимального управления, специальным образом отражающая основную закономерность процесса и игнорирующая менее существенные. Естественно, что допустимость различных упрощений исследуется для каждого конкретного случая.
Важную роль в реальных условиях функционирования ЭЭС, как указывалось выше, играют случайные факторы и условия неопределенности, обусловленные как внешними воздействиями, так и внутренними параметрами системы. Поэтому, независимо от реализуемых принципов упрощения, выявляемые ММЛР должны учитывать вероятностную природу моделируемой зависимости и в основу моделей должны быть положены статистические закономерности, что определяет второй принцип построения ММЛР.
Третий принцип формируется на основе необходимости учета специфических свойств "большой" системы - ЭЭС, когда для корректной постановки и решения задачи моделирования искомая зависимость должна быть получена на основе исследования взаимодействия всей совокупности элементов объекта, а не отдельных ее составляющих.
Решение указанной задачи с учетом изложенных положений возможно на основе широко распространенных в настоящее время двух подходов к проблеме построения математических моделей сложных объектов: аналитического и эмпирического.
Аналитический метод основан на использовании современных теоретических представлений об объекте исследования и, по существу , сводится к математическому моделированию искомой связи на основе формульных и логических зависимостей [ 85,86 J . Этот подход чрезвычайно сложен, так как для исследуемого объекта практически невозможно аналитическим путем определить искомую зависимость, требуемую условиями решаемой задачи.
Определение математических моделей локального регулирования режимами питающих сетей Азглавэнерго по напряжению и реактивной мощности
В качестве примера практической реализации рассмотренных в I и II главах положений по построению автоматической системы локального регулирования режимом питающих сетей по напряжению и реактивной мощности, в данной главе приводятся результаты решения этой задачи применительно к питающим сетям 110-220-330 кВ системы Азглавэнерго.
Первый этап решения задачи заключается в предварительном анализе, на основе априорной информации, режимных характеристик объекта управления. В процессе выполнения этого этапа были собраны, обработаны и проанализированы следующие исходные материалы :
1. Принципиальная схема питающей сети Азглавэнерго, представленная с некоторыми упрощениями на рис.3.1.
2. Паспортные данные эксплуатируемых трансформаторов и автотрансформаторов с ВДТ (табл.3.I.).
3. Предельные значения перетоков активных и реактивных мощностей по межсистемным связям, определяющие области их допустимых значений при экспериментах.
4. Мощности и режимы работы компенсирующих средств, предельные значения которых учитываются при определении нагрузок узловых подстанций по реактивной мощности.
5. Требуемые по условиям работы распределительных сетей уровни напряжения на шинах узловых подстанций, которые в совокупности с обычно задаваемыми допусками в виде ff,ssl/M Ц /,/#м , определяют ограничения по напряжению в узлах сети, учитываемых при экспериментах.
Задачи и принципы выполнения систем группового управления возбуждением генераторов
Оптимальность режимов работы питающих сетей энергосистем по напряжению и реактивной мощности во многом определяется эффективностью регулирования напряжения на шинах электростанций. Выполнение этой задачи в темпе изменения режима системы требует почти непрерывного вмешательства дежурного персонала в работу автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) генераторов. В этих условиях, когда поддержание оптимальных уровней напряжения на шинах электростанций становится очень сложной задачей, а для многоагрегатных станций, имеющих несколько шин разных напряжений, практически неосуществимой, актуальным является переход на централизованное управление, посредством группового управления возбуждением генераторов.
Система ГУВ предназначена для централизованного регулирования напряжения несколькими генераторами электростанций, объединенных в группу, с одновременным распределением реактивной нагрузки между ними по заданному закону Г60,61,143,144 J .
Основными элементами системы ГУВ являются (рис.4.1а)(_ 52 J
- центральный регулятор напряжения (ЦРН), с помощью которого поддерживается необходимый уровень напряжения на сборных шинах электростанции;
- индивидуальные устройства распределения реактивной нагрузки между генераторами (УРРН), количество которых определяется числом генераторов, входящих в группу.
