Анализ статической устойчивости ЭЭС Статическая

Анализ статической устойчивости ЭЭС

• Статическая устойчивость - это способность системы восстанавливать исходный (или близкий к исходному) режим после малого его возмущения. • Аварийные режимы в электрической системе возникают при КЗ, аварийных отключениях нагруженных агрегатов или линий и т. п. • Существует такой режим, при котором очень малое увеличение нагрузок вызывает нарушение его устойчивости. Такой режим называют предельным, а нагрузки системы -максимальными или предельными нагрузками по условиям статической устойчивости.

• Пропускной способностью элемента системы называют наибольшую мощность, которую можно передать через этот элемент учетом всех ограничивающих факторов (нагрева, устойчивости, напряжения в узлах и т. п. ).

ЗАДАЧИ РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ 1. Расчет параметров предельных режимов (предельной передаваемой мощности по линиям энергосистемы, критического напряжения узловых точек системы, питающих нагрузку, и т. д). 2. Определение значений коэффициентов запаса. 3. Выбор мероприятий по повышению статической устойчивости энергосистем или обеспечению заданной пропускной способности передачи. 4. Разработка требований, направленных на улучшение устойчивости систем. Выбирается настройка АРВ, обеспечивающая требуемую точность поддержания напряжения.

СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОСТЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ

ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ УГЛА

СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОСТЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ

• Статическая устойчивость является необходимым условием физической реализуемости установившегося режима. Поэтому при планировании режимов обязательной является оценка статической устойчивости такого режима. Для надежного существования режима он должен иметь определенный запас статической устойчивости. Теоретически запас статической устойчивости можно характеризовать величиной синхронизирующей мощности. Практически он определяется путем расчета так называемого коэффициента запаса статической устойчивости • Коэффициент запаса статической устойчивости по активной МОЩНОСТИ определяется для всех сечений схемы энергосистемы, в которых необходима количественная проверка достаточности запаса.

Основные факторы, влияющие на угловую характеристику мощности и на предел мощности по условию статической апериодической устойчивости

Влияние продольных и поперечных сопротивлений

Влияние шунтирующих реакторов на амплитуду взаимной мощности

Влияние поперечной емкостной проводимости линии

Влияние вида и удаленности короткого замыкания

Влияние активного сопротивления в продольной и поперечной ветвях

Зависимость частоты переменного тока от изменения нагрузки

В нормальных условиях эксплуатации колебания частоты переменного тока происходят достаточно медленно из-за очень большого числа установок, потребляющих энергию. Поэтому для восстановления заданной частоты тока не требуется большого быстродействия. В аварийных же условиях при отсоединении генератора от сети быстродействие систем регулирования должно быть особенно большим.

При необходимости быстрых воздействий в аварийных ситуациях они производятся через электрогидравлический преобразователь (ЭГП). При этом преобразователь не мешает работе регулятора скорости, а только дополняет при необходимости его действие. Важная особенность обоих воздействий — их независимость от состояния турбины и действия регулятора частоты вращения, которое они дополняют.

Уравнение движения ротора агрегата турбина-генератор

Механическая постоянная инерции равна времени, в течение которого частота вращения изменяется на 100% под действием приложенного к валу постоянного результирующего момента, равного номинальному моменту машины.

Расчет электромеханических переходных процессов

Задачи эксплуатации и проектирования, решаемые на основе расчетов ЭМПП 1. Обоснованный выбора структуры сети 2. Определение пропускной способности линий электропередачи 3. Выбор параметров релейной защиты и автоматики.

Первичные причины, вызывающие возникновение и развитие аварийных ситуаций 1. Отключение линий электропередачи из-за КЗ при грозе, дожде, сильном ветре, пожаре, в результате наброса постороннего предмета, перекрытия изоляции на посторонний предмет, из-за обрыва провода (40 %). 2. Повреждения или отказ оборудования из-за разрушения опор, изоляторов, обрыва гирлянд изоляторов, повреждения выключателей (17 %). 3. Отказ или неправильные действия релейной зашиты и автоматики (14 %).

Первичные причины, вызывающие возникновение и развитие аварийных ситуаций 4. Отключение или снижение мощности блока, котла, собственных нужд электростанций (9 %). 5. Отключение трансформаторов и автотрансформаторов (8 %). 6. Превышение предела передаваемой мощности изза нарастания нагрузки (5 %). 7. Неправильные действия оперативного и ремонтного персонала энергосистем (4 %). 8. Потеря возбуждения генераторов ( 2 %). 9. Прочие причины (1 %).

Уравнение движения ротора агрегата турбина-генератор

Механическая постоянная инерции равна времени, в течение которого частота вращения изменяется на 100% под действием приложенного к валу постоянного результирующего момента, равного номинальному моменту машины.