Введение к работе
Актуальность темы. В ближайшей перспективе необходимы мощные электропередачи на расстояния 2000 - 3000 км и более и уже в настоящее время на межгосударственном уровне рассматривается возможность осуществления ряда крупных проектов с использованием таких электропередач. Эти очень дорогие электропередачи целесообразно строить при условии достижения весьма высокой пропускной способности на цепь, вероятно, 5-10 тыс. МВт, так как только в этом случае могут быть обеспечены их приемлемые экономические показатели. Одним из возможных путей достижения указанной цели является применение линий электропередачи переменного тока повышенной натуральной мощности с управляемыми шунтирующими реакторами (УШР). В связи с этим анализ условий устойчивости и предельных возможностей дальних линий электропередачи с УШР и разработка принципов управления ими являются актуальными задачами и имеют большую практическую значимость. Актуальность рассматриваемых в диссертации задач в значительной мере определяется также и неполной в теоретическом отношении их проработаїшостью.
Цели работы:
разработка методов математического моделирования и решения на ЭВМ задач устойчивости дальних линий электропередачи с УШР;
теоретическое и расчетное определение условий статической устойчивости и предельных режимов дальних линий электропередачи с УШР; установление основных закономерностей проявления в них электромагнитного и электромеханического вида неустойчивости;
анализ динамической устойчивости и внутренних перенапряжений в переходных режимах дальних линий электропередачи с УШР;
разработка требований к управлению дальними линиями электропередачи с УШР с целью расширения их предельных возможностей;
установление диапазона длин эффективного использования электропередачи с УШР.
Методика исследования. Для доказательства основных теоретических положений широко использовались аналитические выкладки. Детальные расчетные исследования проводились с помощью методов математического моделирования и разработанных на их основе программ для ЭВМ.
Научная новизна работы.
-
Получены критерии статической устойчивости и определена область допустимых условий функционирования дальних линий электропередачи с УШР.
-
Установлены основные закономерности проявления параметрического самовозбуждения как существенного негативного фактора, оіраничивающего пределы статической устойчивости дальних линий электропередачи с УШР.
-
Разработаны методы математического моделирования, алгоритм и программа для ЭВМ расчетов переходных режимов дальних линий электропередачи с УШР.
-
Аналитическим и расчетными исследованиями выявлены условия возникновения внутренних перенапряжений в дальних линиях электропередачи с УШР при коротких замыканиях в сети и их отключениях; дана метрическая оценка и предложены способы ограничения перенапряжений.
-
Определены область допустимых режимов дальних линий электропередачи с УШР и требования к управлению реакторами по условиям сохранения динамической устойчивости и обеспечения нормативных уровней перенапряжений.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Результаты исследований и разработанные методы анализа могут применяться в научно-исследовательских и проектных организациях при решении задач перспективного развития энергообъединений, осуществления крупных проектов схем выдачи мощности электростанций на дальние расстояния и протяженных межсистемных связей.
Основные результаты исследований использованы в проектах (грантах) по фундаментальным исследованиям в области энергетики и электротехники.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях СПбТТУ и научных семинарах кафедры "Электрические системы и сети" (1996 - 98 г.г.). По теме диссертации опубликовано шесть работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, четыре главы, заключение и список литературы. Общий объем диссертации составляет 139 страниц; основная часть - 129 страниц, из которых 105 страниц текста, 35 рисунков и 14 таблиц. Библиография содержит 100 наименований.
