Переходные процессы при больших возмущениях. Динамическая устойчивость. Асинхронный режим. Изменение частоты

1.

ЛЕКЦИЯ 5
Переходные процессы при больших
возмущениях. Динамическая
устойчивость. Асинхронный режим.
Изменение частоты
Киреев Павел Сергеевич
к.т.н., доцент каф. ЭСиЭЭС, ЮРГПУ(НПИ)
Кравченко Василий Федорович
к.т.н., доцент, доцент каф. ЭСиЭЭС, ЮРГПУ(НПИ)

2.

Понятие динамической устойчивости ЭЭС и больших возмущений
Динамическая устойчивость ЭЭС – это её способность восстанавливать
исходный или близкий к исходному режим после приложения
больших возмущений.
Синхронная динамическая устойчивость – это способность ЭЭС
восстанавливать исходный или близкий к исходному режим после
приложения больших возмущений при отсутствии хотя бы
кратковременного асинхронного хода у всех генераторов.
Результирующая устойчивость – это способность ЭЭС восстанавливать
исходный или близкий к исходному режим после приложения
больших возмущений при возникновении хотя бы кратковременного
асинхронного хода у одного или нескольких генераторов системы.
Причиной больших возмущений являются, прежде всего, короткие
замыкания, а также внезапные отключения тяжело нагруженных
элементов ЭЭС
Общий порядок расчета динамической устойчивости ЭЭС
- составляется система уравнений, описывающая переходные процессы в рассматриваемой ЭЭС;
- задаётся исходное состояние (режим) ЭЭС;
- задаются возмущающие воздействия;
- задаются управляющие воздействия;
- определяются начальные условия интегрирования;
- осуществляется интегрирование уравнений, описывающих переходные процессы до тех пор, пока станет возможным сделать
заключение об устойчивости ЭЭС.

3.

Динамическая устойчивость простейшей ЭЭС
Исследуемая схема
Возмущающие и управляющие воздействия
Описание процессов в ЭЭС
Аварийный режим
Послеаварийный режим
Начальные условия

4.

Интегрирование системы уравнений
В первый интервал времени
где
Численное интегрирование
уравнения движения ротора
В интервал времени k
В интервал смены режима

5.

Энергетические соотношения. Метод площадей
Кинетическая энергия, полученная ротором при ускорении
Кинетическая энергия, затраченная ротором при торможении
=

6.

Асинхронный режим
Условие ресинхронизации

7.

Изменение частоты в энергосистеме. Лавина частоты
Статические характеристики мощности
асинхронной нагрузки по частоте
Статические характеристики мощности
генерации по частоте
Неустойчивость частоты
(лавина частоты)
Лавина частоты – результат
недостатка резерва
генерирующей мощности
Баланс мощности при изменении частоты:

8.

Кафедра ЭСиЭЭС, ЮРГПУ(НПИ)
г. Новочеркасск, 2021г.
Спасибо
за внимание!