2020-01-15
166
Процесс интегрирования в принципе бесконечен, поэтому интегрирование нужно вести до тех пор, пока станет возможным заключить эл. система устойчива или нет.
По определению эл. система устойчива,, если после приложения возмущающих и необходимых управляющих воздействий она вновь восстановит исходный или близкий к исходному режим. В случае больших возмущений это означает восстановление синхронной работы генераторов, поэтому наблюдения нужно вести за движением ротора всех генераторов системы.
Обычно следят за взаимными углами ротора δij (t) т.к.
δij = δi – δj = 
Как только скорости роторов генератора устанавливаются равными друг другу, т.е. наступит синхронная работа, взаимные углы роторов генераторов δij перестанут изменяться, таким образом электрическая система будет устойчива, если с течением времени все временные углы ротора генератора будут стремиться к своим новым установившимся значениям.
В действительности достаточно рассматривать не все взаимные углы, а лишь взаимные углы роторов всех генераторов по отношению к ротору одного генератора δ12,δ13,δ14... т.к. прочие углы могут быть выражены δ23= δ13- δ12=(δ1- δ3)-(δ1- δ2)= δ2- δ3
|
|
|
δ 34= δ3- δ4 и т.д.
Нужно иметь в виду, что если при составлении описания переходного процесса для некоторого узла было принято δ1=const, то взаимные углы всех генераторов по отношению к вектору напряжения этого узла будут совпадать с их собственными углами δ1
В этом случае заключения об устойчивости системы можно делать по поведению собственных узлов δi (t).
14. Оценка устойчивости ЭЭС но методу площадей.
Для простейшей электрической системы при описании переходных процессов в ней уравнениями
Характер относительного движения ротора эквивалентного генератора станции после отключения К3 можно установить рассматривая энергетические соотношения сил, действующие на ротор.
Определив проводимости схемы У11, У12 для исходного, аварийного и послеаварийного режима можно построить характеристики мощности генераторов станции для этих режимов
Исходный установившийся режим будет соответствовать (·) 0, когда уравновешены электромагнитные мощность генератора и мощность турбины.
В первый момент δ(0)=δ0 и поэтому новый режим будет соответствовать (·)1 на хар-ки мощности II режима К3, т.к. теперь генератор будет отдавать меньшую мощность, получаемую от турбины, то над действием избыточного момента 
ротор начнет ускоряться.
Относительное перемещения ротора отражается уравнениями движения TJ 
=PT – P(δ)
Учитывая, что 
= 
· 
= Δω 
, то TJ Δω 
= PT – P(δ)
|
|
|
TJ Δω d Δω = (PT – P(δ))dδ
++Интегрируя это уравнение найдем кинетическую энергию, полученную ротором в конце ускорения
Aу = TJ 
= 
dδ
Кинетическая энергия, приобретенная ротором в процессе ускорения численно равна заинтегрированной на графике площадки ускорения.
После отключения К3 генератор будет отдавать в сеть мощность большую, чем он получает от турбины. (·)3 на хар-ки после аварийного режима 
Ротор начнет тормозиться теряя приобретенную кинетическую энергию и скорость. Энергия торможения будет равна Aу = TJ = 
dδ
Она представлена заштрихованной на графике площадкой торможения fT
В (·)4 относительная скорость ротора Δω=0, т.к. генератор по-прежнему будет отдавать большую мощность, чем он получает от турбин, то в следующий момент его относительная скорость Δω станет меньше 0 и угол δ начнет уменьшаться.
Т.к. принятое математическое описание переходных процессов соответствует позиционной системе, то рассеяние энергии колебаний (избыточной энергии) не будет происходить и поэтому в этом случае энергия ускорения и торможения будут равны АУ=АТ, равны будут и площадки ускорения и торможения.
Максимально возможная площадка торможения fT в рассматриваемом случае будет ограничена верхней частью хар-ки мощности послеаварийного режима PIII и хар-ки мощности турбины PT от δ0T до δср
Очевидно, что если fT>fy, то электрическая система устойчива. Чем больше fT по сравнению с fy, тем больше запас динамической устойчивости.
