Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Электрические станции, сети и системы

Диссертационная работа:

Зеленохат Ольга Николаевна. Разработка алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов для демпфирования качаний их роторов после больших возмущений в электроэнергетической системе : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.02 Москва, 2007 170 с., Библиогр.: с. 156-166 РГБ ОД, 61:07-5/4310

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1 ПРОБЛЕМА СИНТЕЗА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ

1.1 Проблема повышения эффективности управления переходными электромеханическими процессами в электроэнергетической системе и пути ее решения с применением автоматических регуляторов возбуждения на синхронных генераторах электростанций

1.2 Краткий обзор публикаций по решению проблемы повышения эффективности управления возбуждением синхронных генераторов в электроэнергетических системах.

1.3 Анализ эффективности и оценка перспектив применения новых подходов к синтезу адаптивных алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов

1.4 Выводы по главе 54

2 СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

2.1 Постановка задачи 55

2.2 Математическая основа метода синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов

2.3 Определение диссипативных сил в электроэнергетической системе

2.4 Математическая основа для синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов.

2.5 Частные случаи формирования упрощенных алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов

2.6 Выводы по главе 96

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫМИ ПРОЦЕССАМИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ РЕГУЛЯТОРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ

3.1 Постановка задачи 97

3.2 Исследование эффективности алгоритма управления возбуждением синхронного генератора в условиях простой электроэнергетической системы

3.3 Исследование эффективности алгоритма управления возбуждением синхронного генератора в условиях сложной электроэнергетической системы

3.4 Выводы по главе 153

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 154

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 156

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 167

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 168 

Введение к работе:

В России и за рубежом в течение многих лет повышенный интерес проявляется к проблеме управления электромеханическими переходными процессами при больших возмущениях в электроэнергетических системах (ЭЭС) и к использованию для ее решения синхронных генераторов на электростанциях, что нашло отражение в многочисленных публикациях как молодых, так и известных ученых нашей страны. Высокое быстродействие современных автоматических регуляторов возбуждения (АРВ), и тем более выполняемых на микропроцессорной основе, позволяет достаточно эффективно демпфировать электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах, обусловленные взаимными качаниями роторов синхронных генераторов даже после больших возмущений в системе, включая и наиболее тяжелые короткие замыкания.

Отечественный и мировой опыт эксплуатации показывает, что требуемая высокая эффективность действия АРВ не во всех возможных режимных ситуациях гарантирована. Более того, в зависимости от степени загрузки энергоагрегатов в исходном режиме и от наличия значительной местной нагрузки на электростанциях, а также при работе на выделенный район ЭЭС, содержащей собственные источники генерации активной мощности, могут возникать слабозатухающие качания роторов генераторов и даже их раскачивание с выходом синхронных генераторов из синхронизма.

Для предотвращения таких опасных для ЭЭС явлений, как слабозатухающие качания роторов, приходится вводить ограничения на осуществимость ряда эксплуатационных режимов, в частности ограничивать перетоки мощности по межсистемным связям, более строго регламентировать вывод в ремонт электротехнического оборудования, применять более совершенные АРВ и тиристорные системы возбуждения.

Как известно, для улучшения качества электромеханических переходных процессов в ЭЭС и обеспечения устойчивости работы синхронных генераторов довольно успешно применяются АРВ сильного действия. Их основу составляет автоматический регулятор напряжения с законом регулирования по отклонению напряжения статора генератора, а также корректирующие звенья стабилизации, получившие название в зарубежной терминологии системный стабилизатор PSS, обеспечивающие создание дополнительных электромагнитных демпферных моментов в генераторе, улучшающих условия затухания качаний его ротора при возмущениях в ЭЭС.

Появление цифровых АРВ второго поколения, создаваемых с применением микропроцессорной техники управления, предопределяет актуальность и целесообразность более обоснованного решения проблемы синтеза алгоритмов управления переходными процессами в ЭЭС с помощью АРВ.

В связи с этим в данной диссертационной работе дается развитие нового подхода к синтезу алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в ЭЭС.

Целью работы является разработка метода синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов для демпфирования качаний их роторов при больших возмущениях в электроэнергетической системе с ориентацией на использование синтезируемых алгоритмов в АРВ сильного действия, создаваемых на базе микропроцессорной технологии.

Для достижения поставленной цели определены следующие основные задачи:

- проведение теоретических исследований в направлении поиска и разработки нового подхода к синтезу алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в сложной многоагрегатной электроэнергетической системе;

- разработка математической модели ЭЭС в виде, позволяющем осуществлять синтез алгоритмов управления в общей аналитической форме;

- формирование упрощенных алгоритмов управления, исходя из общего решения задачи синтеза для сложной многоагрегатной ЭЭС;

- анализ эффективности разработанных алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов при больших возмущениях в электроэнергетической системе.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработан новый подход к синтезу алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов с использованием метода структурной аналогии, в основу которого положено условие соответствия диссипативным силам сил, создаваемых формируемыми управляющими воздействиями.

2. Разработано математическое и алгоритмическое обеспечение для проведения необходимых исследований и выявления новых режимных возможностей синхронных генераторов при использовании в их АРВ синтезированных алгоритмов управления.

3. Исходя из общего решения задачи синтеза разработаны упрощенные структуры алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов и исследована их эффективность при использовании их в АРВ генераторов в условиях возникновения больших качаний роторов генераторов в простой и многоагрегатной электроэнергетической системе.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались основные положения теории электромеханических переходных процессов в электроэнергетических системах, аналитические методы анализа колебательных переходных процессов, методы математического моделирования и теории оптимального управления, а также методы синтеза алгоритмов управления для автоматических регуляторов сложных систем.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается научно-обоснованной постановкой задачи и применением современных методов исследования переходных процессов в управляемых электроэнергетических системах и подтверждается результатами выполненных расчетов с использованием современных вычислительных машин, а также сопоставлением процессов, получаемых без учета и с учетом разработанных алгоритмов управления.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные технически реализуемые алгоритмы управления возбуждением синхронных генераторов могут найти применение в регуляторах возбуждения на микропроцессорной основе (АРВ-М) как на существующих, так и на вновь изготавливаемых генераторах для строящихся электростанций.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы научно-исследовательскими и производственными организациями, занимающимися решением задач управления переходными процессами в электроэнергетических системах и повышением эффективности управления возбуждением синхронных генераторов.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Во введении обосновывается актуальность работы, формулируется ее цель и основные задачи, характеризуется научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе дается характеристика проблемы синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в электроэнергетической системе и рассматриваются пути ее решения с ориентацией на обеспечение демпфирования переходных электромеханических процессов после больших возмущений. Дается краткий обзор публикаций по решению проблемы повышения эффективности управления возбуждением синхронных генераторов с помощью автоматических регуляторов возбуждения. Проводится анализ эффективности и дается оценка перспектив применения новых подходов к синтезу адаптивных алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов.

Во второй главе решается задача синтеза алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в многоагрегатной ЭЭС. Формируется математическая модель электроэнергетической системы в виде, позволяющем осуществлять синтез алгоритмов управления в общей аналитической форме. На основе полученного общего решения задачи синтеза для сложной многоагрегатной системы сформированы упрощенные алгоритмы управления возбуждением в форме, удобной для реализации в автоматических регуляторах возбуждения.

В третьей главе проводится исследование эффективности управления переходными процессами в электроэнергетической системе с применением разработанных алгоритмов для регуляторов возбуждения. Исследования проводятся применительно к простой и сложной многоагрегатной электроэнергетическим системам, что позволяет не только оценить эффективность разработанных алгоритмов, но и сделать рекомендации о целесообразности использования в автоматических регуляторах каждого из них.

В Заключении приводятся основные результаты выполненной работы.

Подобные работы
Богданов Михаил Васильевич
Разработка методов и средств повышения устойчивости электрической системы при конечных возмущениях
Мосиенко Александр Борисович
Разработка алгоритма и системы автоматического управления электромеханического накопителя для автономных энергосистем
Вессарт Василий Владимирович
Разработка и исследование структур и алгоритмов управления систем автономного энергоснабжения с ветроэнергетическими установками
Нгуен Тхи Нгует Хань
Разработка алгоритма дискретного управления асинхронным ходом в двухподсистемной электроэнергетической системе
Сухбаатарын Мунхжаргал
Разработка и исследование нейросетевых алгоритмов краткосрочного прогнозирования нагрузки центральной электроэнергетической системы Монголии
Павлюченко Дмитрий Анатольевич
Разработка и исследование генетических алгоритмов для анализа и оптимизации режимов электроэнергетических систем
Грумбков Юрий Олегович
Разработка алгоритмов выбора и смены базиса для повышения эффективности анализа и комплексной оптимизации установившихся режимов электроэнергетических систем
Воробъев Владимир Алексеевич
Исследование и разработка систем электроснабжения с глубоким ограничением токов короткого замыкания на основе тиристорных выключателей с искусственной коммутацией
Пустахайлов Сергей Константинович
Разработка многоканальной системы мониторинга асинхронных электродвигателей электростанций
Петрищев Алексей Васильевич
Разработка экспертной системы анализа коммутационного состояния электрических сетей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net