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:

Лянзберг, Сергей Владимирович. Разработка и выбор структуры алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в энергосистеме : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.02 / Лянзберг Сергей Владимирович; [Место защиты: Моск. энергет. ин-т].- Москва, 2010.- 126 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/3290

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. К проблеме управления переходными процессами в электроэнергетических системах (ЭЭС) воздействием на возбуждение синхронных генераторов на электростанциях в течение уже многих десятилетий проявляется повышенный интерес, как в России, так и в других странах по мере совершенствования автоматических регуляторов и систем возбуждения. Применение тиристорных систем возбуждения и быстродействующих автоматических регуляторов возбуждения (АРВ), изготавливаемых на базе микропроцессорных технологий, позволяет достаточно эффективно воздействовать на переходные режимы в ЭЭС даже при больших возмущениях, включая и короткие замыкания, обеспечивая демпфирование электромеханических переходных процессов, сопровождающиеся взаимными качаниями роторов синхронных генераторов в ЭЭС. Однако их эффективность в значительной мере зависит от используемых в АРВ алгоритмов управления (законов регулирования).

Опыт эксплуатации АРВ с обычно используемыми алгоритмами управления показывает, что их эффективность проявляется не во всех возможных реальных условиях работы ЭЭС и, в частности, при увеличении местной нагрузки на электростанциях, тем более удаленных от основной части ЭЭС, при глубоком изменении загрузки генераторов, при работе их на выделенный район ЭЭС. В таких ситуациях в энергосистеме могут возникать автоколебательные либо слабозатухающие качания роторов синхронных генераторов, а также и самораскачивание с последующим выходом их из синхронизма. Поэтому продолжает оставаться актуальной проблема поиска новых подходов к формированию алгоритмов управления для АРВ, обеспечивающих их эффективную работу при возмущениях в ЭЭС.

В этом направлении ведутся исследования на кафедре «Электроэнергетические системы» МЭИ(ТУ) по пути синтеза и выбора структур алгоритмов управления для АРВ с применением теории управления динамическими системами и теории оптимального управления, а также учеными других отечественных и зарубежных организаций, причем в большей мере по пути применения теории управления с элементами «искусственного интеллекта».

В связи с этим в данной диссертационной работе даётся развитие энергетического подхода к синтезу структуры алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов, адаптированных к различным схемно-режимным условиям работы синхронных генераторов в энергосистеме.

Целью работы является развитие энергетического подхода к синтезу алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов по условию демпфирования качаний роторов в направлении разработки и выбора их упрощенной структуры, адаптированной к различным изменениям схемы и режима работы при больших возмущениях в сложной энергосистеме.

Для достижения поставленной цели определены следующие основные задачи:

- проведение теоретических исследований в направлении выбора структуры алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в ЭЭС, адаптивных к схемно-режимным условиям ЭЭС;

- применение отдельных положений механики и теории электроэнергетических систем для выбора структуры алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов в сложной энергосистеме;

- исследование эффективности применения упрощенных алгоритмов АРВ с различными структурами в простой и сложной энергосистемах.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. На основе применения отдельных положений механики и теории электромеханических переходных процессов дано развитие энергетического подхода к синтезу алгоритмов управления возбуждением синхронных генераторов, дано обоснование подхода к выбору их структуры с учетом адаптации к различным схемно-режимным условиям работы энергосистемы.

2. Теоретически и выполненными расчётами доказано, что для повышения эффективности управления возбуждением синхронных генераторов в слабо сконцентрированных сложных энергосистемах при формировании обобщенных параметров режима необходимо корректировать включение генераторов в состав выделяемых и условно эквивалентных подсистем.

3. Проведенными исследованиями доказано, что управление возбуждением генераторов в соответствии с синтезированными на основе энергетического подхода нелинейными алгоритмами по сравнению с упрощенными хотя и более эффективно, однако оно связано с затруднениями при реализации их на практике.

4. Проведены комплексные исследования эффективности использования упрощенных алгоритмов управления для АРВ на микропроцессорной основе на примере простой и сложной энергосистем и осуществлён выбор их структуры, подтвердившие эффективность их адаптации к изменению схемы и режима ЭЭС.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались положения теории электромеханических переходных процессов в энергосистемах, теоретических положений механики, методы математического моделирования и программирования, методы синтеза алгоритмов управления многоагрегатными динамическими системами.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается научно-обоснованной постановкой задачи и использованием современных методов исследования переходных процессов в управляемых электроэнергетических системах, подтверждается результатами проведенных расчётов с применением современных компьютерных вычислительных средств, а также сопоставлением переходных процессов без учета и с учетом разработанных упрощенных алгоритмов управления возбуждением генераторов.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Разработанные упрощенные алгоритмы управления возбуждением синхронных генераторов технически реализуемы в автоматических регуляторах возбуждения нового типа на микропроцессорной основе, которыми оснащаются вновь изготавливаемые крупные генераторы на строящихся электростанциях.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы научно-исследовательскими и проектными организациями, а также специализированными производственными предприятиями, занимающимися решением задач управления возбуждением синхронных машин. Они могут быть использованы также при создании автоматизированной системы управления переходными режимами в ЕЭС России на базе системы мониторинга переходных режимов(СМПР).

Апробация диссертационной работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиотехника, электроника и энергетика» в 2009 и 2010 годах (г.Москва, МЭИ), на Всероссийской научно-практической конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электростанций и энергосистем – Энерго-2010» (г.Москва, МЭИ), а также на заседании кафедры «Электроэнергетические системы» Московского энергетического института (Технического университета).

Опубликованные работы. По теме диссертации опубликовано пять печатных работ в виде статей и тезисов докладов на научно-технических конференциях.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения, приложения и списка литературы, включающего 124 наименования. Основной текст содержит 109 страниц, включая 59 рисунков. Общий объём диссертации составляет 125 листов.


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