Юрганов А.А., Кожевников В.А. Регулирование возбуждения синхронных генераторов

Подождите немного. Документ загружается.

Расчет X внешнего.

Производится расчет параметров схемы замещения. Любая стан-

ция, работающая в энергосистеме, приводится к схеме машина—ли-

ния—ШБМ. Расчет ведется по результатам двух измерений режимов

работы станции с неизменной схемой внешних присоединений.

Требуются значения напряжения, активной и реактивной мощностей.

Результат расчета внешнего сопротивления представляется в гра-

фической форме (рис. 7.2).

Задать станцию.

Задать эквивалентные параметры. Ввод данных об исследуемой

станции. Предлагается задать следующие параметры: X

— продоль-

ную реактивность эквивалентного генератора [о.е. ]; Х'

— переходную

реактивность, сопротивление Потье; Т

— постоянную обмотки

возбуждения генератора; T

— постоянную инерции ротора; cos φ

базисные значения мощности и напряжения, характеристики XX и КЗ.

Нормальные режимы.

Расчет нормальных режимов работы станции в энергосистеме.

Производится расчет отдельных режимов, построение диаграммы ре-

жимов и статических характеристик. Необходимо задать Х внешнее,

рассчитанное в первом пункте, напряжения на шинах станции и при-

емной ЭС, активную мощность. При этом используются заданные

ранее параметры станции.

На рис. 7.3, 7.4 приведена форма получаемых результатов для ос-

новного расчетного случая.

Расчет коэффициентов усиления.

Производится расчет минимально допустимых коэффициентов

усиления в каналах регуляторов возбуждения, установленных на за-

данной станции в любом интересующем Вас режиме. Программа по-

строит низкочастотную границу устойчивости в координатах К

0u max

= f (P

) (рис. 7.5, а) или К

0u max

=f (Θ) (рис. 7.5, б) при заданных зна-

чениях K

, K

1if

, K

Расчет переходных процессов.

Производится расчет переходных процессов генератора, оснащен-

ного регулятором АРВ—СДП1 и работающего через линию на ШБМ

при малых и больших возмущениях. Регулятор задается системой

дифференциальных уравнений 21-го порядка.

На рис. 7.6 приведены переходные процессы для некоторых пере-

менных при подаче на вход АРВ ступенчатого сигнала, приводящего к

снижению напряжения генератора на 5 %, на рис. 7.7 — при рас-

четном коротком замыкании.

Расчет блоков.

Расчет переходных процессов внутри конкретных блоков АРВ—

СДП1. Блоки описаны уравнениями, соответствующими реальным

принципиальным электрическим схемам.

Предлагаются блоки напряжения, ОМВ, тока, частоты и защиты,

реактивного тока, измерения перегрузки.

141

142

9 А. А. Юрганов, В. А. Кожевников

143

144

145

Расчет узлов.

В этой программе различные узлы и элементы регулятора моде-

лируются на самом низком уровне — емкостей, резисторов, транзи-

сторов, диодов, усилителей.

Имеется обширная база данных, содержащая все основные элементы

и узлы. Можно не просто изучать работу таких узлов, как например

синхронный фильтр, но и «сломать» в них любой элемент. В результате

появляется возможность поиска неисправностей.

Разное.

В этом пункте предлагается набор вспомогательных утилит для

временного хранения текстовой информации (записная книжка) и

работы с диском (файл-менеджер).

146

ЛИТЕРАТУРА

1. Горев А. А. Переходные процессы синхронной машины. Л.: Наука, 1985. 502 с.

2. Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем. М.: Энергия, 1979.

455с.

3. Веников В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических си-

стемах. М.: Высш. шк., 1978. 415 с.

4. Веников В. А., Герценберг Г. Р., Совалов С. А. и др. Сильное регулирование

возбуждения. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. 152 с.

5. Применение аналоговых вычислительных машин в энергетических системах /

Под ред. Н. И. Соколова. М.: Энергия, 1964. 408 с.

6. Левинштейн М. Л. Операционное исчисление в задачах электротехники. Л.:

Энергия, 1972. 358 с.

7. Глебов И. А. Электромагнитные процессы систем возбуждения синхронных ма-

шин. Л.: Наука, 1987. 344 с.

8. Веников В. А., Литкенс И. В. Математические основы теории автоматического

управления режимами энергосистем. М.: Высш. шк., 1964. 206 с.

9. Осипов И. Л., Шакарян Ю. Г. Электрические машины. Синхронные машины. М.:

Высш. шк., 1990. 304 с.

10. Микропроцессоры в энергетике / О. И. Башнин, В. В. Буевич, В. Е. Каштелян,

В. В. Кичаев, В. М. Прохоров, В. В. Семенов, А. А. Юрганов. Под ред. И. А. Глебова.

Л.: Наука, 1982. 190 с.

11. Левинштейн М. Л., Щербачев О. В. Статическая устойчивость электрических

систем. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1994. 264 с.

12. Андерсон П., Фуад А. Управление энергосистемами и их устойчивость. М.:

Энергия, 1980. 569 с.

13. Груздев И. Л., Торопцев Е. Л., Устинов С. М. Определение настроек АРВ для

совокупности режимов энергосистемы // Электричество. 1986. № 4. С. 11—15.

14. Устинов С. М. Метод упрощения математических моделей для управления

демпферными свойствами электроэнергетических систем // Изв. РАН. Энергетика.

1992. № 2. С. 44—51.

15. Груздев И. А., Масленников И. А., Устинов С. М. Разработка методов и про-

граммного обеспечения для анализа статической устойчивости и демпферных свойств

больших энергосистем // Методы и программное обеспечение для расчетов колеба-

тельной устойчивости энергосистем. СПб.: ФЭО, 1992. С. 66—88.

16. Качанова Н. А., Шелухин Н. Н. Эквивалентирование схем и режимов элект-

роэнергетических систем // Электричество. 1980. № 12. С. 9—14.

17. Димо П. Узловой анализ электрических систем / Пер. под ред. В. А. Веникова.

М.: Мир, 1973. 170 с.

18. Крумм Л. А., Мантров В. А. Методы адаптивного эквивалентирования в задачах

анализа установившихся режимов энергетических систем и управление ими // Изв. АН

СССР. Энергетика и транспорт. 1989. № 6. С. 19—32.

19. Фролов В. И. Упрощение схем электрических сетей энергосистем для расчета

установившихся режимов с локальными возмущениями // Изв. АН СССР. Энергетика и

транспорт. 1991. № 4. С. 80—92.

20. Смирнов К. А. Эквивалентирование сложных электроэнергетических систем

при заданных мощностях узлов // Электричество. 1993. № 12. С. 10—15.

147

21. Yurganov A. A. Equivalent external reactance determination for a Power Plant ope-

rating in a complex electric Power System / 9th Intern. Power System conference PSC-94.

July 1994. StPetersburg. P. 145—151.

22. Лоханин Е. К. и др. Комплекс программ для расчета устойчивости энергосистем

(версия 1984) // Исследования в области устойчивости энергосистем и противо-

аварийной автоматики. М.: Энергоиздат, 1986. С. 90—94.

23. Wirth E., Castelli G. POSCOLab — моделирующая программа для анализа на-

грузочного потока, короткого замыкания и устойчивости электросетей // Обзор ABB.

1993. № 5. С. 19—28.

24. Зеккель А. С., Есипович А. X. Расчет колебательной устойчивости энергосистем

и оптимизация настроек АРВ генераторов // Методы и программное обеспечение для

расчетов колебательной устойчивости энергосистем. СПб.: ФЭО, 1992. С. 36—43.

25. Тестовая схема для расчетов статической устойчивости энергосистем / Е. Д.

Азарьева, 3. Г. Хвощинская, И. А. Груздев, В. А. Масленников, С. М. Устинов //

Методы и программное обеспечение для расчетов колебательной устойчивости

энергосистем. СПб.: ФЭО, 1992. С. 66—88.

26. Roth A. Identifikation der Leitungsreaktanz zur Realisierung der adaptiven Schlupf-

stabilisierung // Brown Boveri Mitt. 1983. Bd 70, N 9/10. S. 360—364.

27. Важнов А. И. Основы теории переходных процессов синхронной машины. М.;

Л.: Госэнергоиздат, 1969. 312 с.

28. Лютер Р. А. Расчет синхронных машин. Л.: Энергия, 1979- 272 с.

29. Матюхин А. М. Уравнения и структурная схема синхронного генератора при

автоматическом регулировании возбуждения // Изв. АН СССР. ОТН. 1952. № 9. С.

1322—1330.

30. Матюхин В. М. О статической устойчивости электропередачи в связи с на-

личием нескольких генераторов на передающей станции // Изв. АН СССР. ОТН. 1957.

№ 7. С. 3—7.

31. Ляткер И. И., Розанов М. Н., Шабад В. К. Выбор места включения блока

частоты АРВ турбогенераторов // Автоматическое регулирование и управление в

энергосистемах: Труды ВЭИ. М.: Энергия, 1968. Вып. 78. С. 193—199.

32. Михневич Г. В. Синтез структуры системы автоматического регулирования

возбуждения синхронных машин. М.: Высш. шк., 1978. 222 с.

33. Глебов И. А. Системы возбуждения мощных синхронных машин. Л.: Наука,

1979. 312 с.

34. Веников В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических

системах. М.: Высш. шк., 1970. 295 с.

35. Фихтенгольц Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.:

Наука, 1968. 608 с.

36. Бобров В. М., Попов Е. Н., Саушкин В. А. Резервный автоматический регулятор

возбуждения мощного генератора // Проблемы создания гидрогенераторов и крупных

электрических машин: Тез. докл. Всесоюз. совещ. Л.: ВНИИэлектромаш, 1981. С. 172

—173.

37. Зеккель А. С., Зверева А. А., Юсин В. М., Юрганов А. А, Способ формирования

стабилизирующего параметра для регулирования возбуждения синхронной элек-

трической машины: А. с. 498704 СССР // Б. И. 1976. № 1.

38. Леус О. А., Юрганов А. А., Кожевников В. А. Стабилизатор для регулятора

возбуждения синхронной машины: А. с. 658694 СССР // Б. И. 1979. № 15.

39. Каштелян В. Е., Сирый Н. С., Юрганов А. А. Регулирование возбуждения

современных мощных гидро- и турбогенераторов и синхронных компенсаторов //

Проблемы электроэнергетики и электромеханики. Л.: Наука, 1977- С. 50—55.

40. Курилов В. Ф. Устройство для моделирования синхронного генератора: А. с.

519731 СССР // Б. И. 1976. № 24.

41. Веников В. А.. Худяков В. В., Анисимова Н. Д. Электрические системы. Пе-

редача энергии переменным и постоянным током высокого напряжения. М.: Высш.

шк., 1972. 368 с.

42. Герценберг Г. Р. Автоматический регулятор возбуждения для гидрогенераторов

с ионной системой возбуждения Волжской ГЭС им. В. И. Ленина // Вести, электро-

промышленности. 1961. № 6. С. 11—16.

43. Kocmeнкo М. П., Каштелян В. Е., Сирый Н. С., Герценберг Г. Р. Регулирование

напряжения и устойчивость при параллельной работе генераторов электростанций на

две энергосистемы // Электричество. 1959. № 12. С. 1—10.

148

44. Каштелян. В. Е. Регулятор напряжения электромагнитный // Автоматизация

производства и промышленная электроника. М.: Сов. энциклопедия, 1994. Т. 3. С. 215

—219.

45. Автоматические регуляторы возбуждения сильного действия для гидрогене-

раторов, турбогенераторов и синхронных компенсаторов с ионной системой возбуж-

дения / Л. Ф. Алексеев, В. А. Бабулин, Г. Р. Герценберг, Н. Б. Гущина, М. Б. Оль-

шванг, В. М. Юсин // Автоматические регуляторы возбуждения: Тр. ВЭИ. М.: Энергия,

1966. Вып. 73. С. 11—32.

46. Автоматические регуляторы возбуждения сильного действия для главных

гидрогенераторов Асуанской ГЭС и синхронных компенсаторов электропередачи Асу-

анская ГЭС—Каир / Г. Р. Герценберг, Н. Б. Гущина, В. Б. Любарский, В. К. Шабад, В.

М. Юсин // Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах:

Тр. ВЭИ. М.: Энергия, 1968. Вып. 78. С. 7—28.

47. Схема унифицированного автоматического регулятора возбуждения сильного

действия для гидрогенераторов, турбогенераторов и синхронных компенсаторов с ион-

ной и тиристорной системами возбуждения / Г. Р. Герценберг, В. Г. Любарский, В. М.

Ольшванг, М. И. Покровский, В. М. Юсин, Г. М. Бурунова // Автоматическое

регулирование и управление в энергосистемах: Тр. ВЭИ. М.: Энергия, 1972. Вып. 81.

С. 5—17.

48. Унифицированный автоматический регулятор возбуждения сильного действия

на полупроводниковых элементах / М. И. Покровский, О. А. Леус, Н. В. Любарский, В.

В. Мишта, А. А. Юрганов // Автоматическое регулирование и управление в энер-

госистемах: Тр. ВЭИ. М.: Энергия, 1977. Вып. 83. С. 3—13.

49. Регуляторы возбуждения сильного действия на интегральных микросхемах для

мощных синхронных генераторов / Г. Р. Герценберг, В. Е. Каштелян, М. И. По-

кровский, А. А. Юрганов, В. В. Мишта, О. А. Леус // Автоматическое регулирование и

управление в энергосистемах: Тр. ВЭИ. М.: Энергия, 1980. Вып. 89. С. 3—10.

50. Математическая модель бесщеточного возбудителя для расчета статической

устойчивости турбогенератора / В. А. Кожевников, Г. Б. Любомирова, С. В. Романов,

Л. П. Снитко, А. А. Юрганов // Бесщеточные системы возбуждения мощных

синхронных машин. Л.: ВНИИэлектромаш, 1986. С. 90—104.

51. Буевич В. В., Каштелян В. Е., Кичаев В. В., Юрганов А. А. Микропроцессорный

регулятор возбуждения мощных турбо- и гидрогенераторов // Системы возбуждения и

регулирования мощных синхронных генераторов. Л.: ВНИИэлектромаш, 1985. С. 3—

14.

52. Акерман Б. И., Бушмарина Е. А., Долгов В. В. Микропроцессорный унифи-

цированный автоматический регулятор возбуждения сильного действия АРВ—

СДМ // Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах: Сб. науч. тру-

дов. М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 3—12.

53. Перспективная система цифрового управления возбуждением мощных турбо-и

гидрогенераторов на базе МКС УВТ В10 / В. К. Анисюткин, В. М. Бобров, В. В. Ки-

чаев, Е. Н. Попов, В. А. Синепольский, Ю. Д. Тайд // Проектирование и исследование

систем возбуждения мощных синхронных машин. Л.: ВНИИэлектромаш, 1989. С. 62—

73.

54. Научные разработки ВНИИэлектромаш // Системы возбуждения и регули-

рования мощных генераторов и двигателей. СПб.: ВНИИэлектромаш, 1994. С. 140—

167.

55. Применение цифровых вычислительных машин в электроэнергетике / Под ред.

О. В. Щербачева. Л.: Энергия, 1980. 240 с.

56. Груздев И. А., Шахаева О. М. Системы автоматического регулирования воз-

буждения синхронных генераторов. Л.: ЛПИ, 1978. 79 с.

57. Любарский В. Г. Динамические характеристики АРВ сильного действия и воп-

росы методики их настройки // Автоматическое регулирование и управление в энер-

госистемах: Тр. ВЭИ. М.: Энергия, 1978. Вып. 78. С. 37—60.

58. Шабад В. К. Эквивалентирование АРВ сильного действия и системы возбуж-

дения в расчетах статической устойчивости // Там же. С. 199—212.

59. Методические указания по наладке тиристорной системы возбуждения тур-

богенераторов серии ТВВ мощностью 165—800 МВт. МУ 34—70—024—82. М.: Союз-

техэнерго, 1982. 115с.

60. Методические указания по наладке тиристорных систем возбуждения с АРВ

сильного действия турбогенераторов ТГВ-300 и ТГВ-200. М.: ОРГРЭС, 1976. 171 с.

149

61. Модернизация высокочастотных систем возбуждения турбогенераторов серии

ТВВ / В. М. Бобров, С. Л. Иванов, В. В. Кичаев, В. А. Кожевников, Ю. Л. Преснов, Е.

Н. Попов, А. А. Юрганов, В. П. Комиссаров, В. Н. Родионов, В. И. Ростилов //

Электрические станции. 1995. № 5. С. 21—28.

62. Морозова Ю. Л., Бурухин Г. Н., Филиппов Ю. Л. Частотные характеристики

возбудителей с неуправляемыми выпрямителями // Электричество. 1980. № 5. С. 44—

47.

63. Шустерман М. И. Машинный возбудитель переменного тока как звено системы

автоматического регулирования // Электричество. 1973. № 12. С. 31—36.

64. Бочкова Н. Г. Переходные процессы бесщеточного возбудителя // Электриче-

ство. 1978. № 10. С. 35—39.

65. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С. С.

Рокотяна и И. М. Шапиро. М.: Энергия, 1977. 256 с.

66. Разевиг В. Д. Моделирование аналоговых электронных устройств на персо-

нальных ЭВМ. М.: Изд-во МЭИ, 1992. 162 с.

67. Юрганов А. А. Методы и средства автоматического регулирования возбуждения

турбо- и гидрогенераторов // Творческое наследие академика М. П. Костенко и его

значение для современного и перспективного электромашиностроения. СПб.: Наука,

1992. С. 132—158.

150