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:

Беляев Андрей Николаевич. Динамические свойства и устойчивость транзитных электропередач и автономных энергосистем с новым управляемым силовым оборудованием: автореферат дис. ... доктора технических наук: 05.14.02 / Беляев Андрей Николаевич;[Место защиты: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет].- Санкт-Петербург, 2011.- 31 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы.

Топливно-энергетический комплекс играет огромную роль в жизнеобеспечении населения и является важнейшей структурной составляющей развития производительных сил страны и ее регионов. В энергетической стратегии России на период до 2030 года ставится цель достижения максимальной эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для роста экономики и повышения качества жизни. Особое внимание должно уделяться ускоренному технологическому обновлению энергетики, обеспечивающему выход ее на современные, отвечающие уровню развитых стран, рубежи энергоэффективности и энергосбережения.

Одной из стратегических целей развития электроэнергетики в рассматриваемой перспективе является повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе современных технологий. Для выполнения инновационной программы отрасли необходимо осуществить комплекс научных исследований и разработок, среди которых можно выделить такие направления как развитие межсистемных электрических передач с повышенной пропускной способностью и гибких электрических передач переменного тока (FACTS).

Проблемы увеличения пропускной способности системообразующих связей, ограничиваемой по условиям устойчивости и роста потерь в системах, приводящего к снижению эффективности использования мощных линий электропередачи, решаются во всем мире за счет повсеместного внедрения устройств автоматического регулирования возбуждения сильного действия, а также регулируемых устройств компенсации реактивной мощности, таких как статические тиристорные компенсаторы (СТК) и управляемые шунтирующие реакторы (УШР). Сказанное подчеркивает актуальность разработки комплексных методов обоснования необходимости применения устройств управляемой поперечной компенсации (УУПК) для межсистемных транзитных линий электропередачи переменного тока, а также создание новых непротиворечивых законов управления (для АРВ и АРЧМ генераторов, устройств FACTS и т.п.), избирательно воздействующих на опасные для устойчивости составляющие движения, в том числе крутильные колебания валопроводов.

Структурная политика в сфере энергообеспечения исходит из необходимости совершенствования структуры производства, передачи и потребления энергоресурсов и предусматривает, в частности, формирование новых нефтегазодобывающих регионов на севере, юге и востоке России. В то же время, основным нефтедобывающим районом России на рассматриваемую перспективу останется Западная Сибирь, а после 2011 г. масштабная добыча нефти начнется в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке и в ряде других регионов. Основной приоритет при проектировании систем электроснабжения новых месторождений, во многих случаях автономных, отдается обеспечению бесперебойной, надежной и качественной выработке электроэнергии, а также живучести энергокомплекса при всех возможных вариантах аварийных ситуаций.

Важным направлением в электроэнергетике в современных условиях является развитие распределенной генерации на базе строительства электростанций небольшой мощности, в первую очередь небольших ТЭЦ с парогазовыми, газотурбинными установками и т.п. Указанные обстоятельства требуют решения проблем анализа динамических свойств автономных электроэнергетических систем (ЭЭС) нефтедобывающих комплексов с преобладающей двигательной нагрузкой, включающих в себя дизельные, газотурбинные и газопоршневые первичные двигатели, и построением алгоритмов управления, адекватных этим свойствам с целью обеспечения статической и динамической устойчивости, а также механической прочности валопроводов агрегатов электрических станций.

Использование указанных разработок позволит повысить обоснованность решений, принимаемых при проектировании ЭЭС, синхронных машин, а также устройств противоаварийного и режимного управления.

Цель диссертационной работы заключается в разработке и совершенствовании методов и алгоритмов для решения научно-технической проблемы анализа и выявления особых динамических свойств транзитных электропередач переменного тока и автономных электроэнергетических систем с преобладающей двигательной нагрузкой, а также обеспечения статической и динамической устойчивости их режимов за счет оптимального управления силовым оборудованием и синтеза новых законов регулирования во всем диапазоне возможных режимов в условиях ограничений на варьируемые параметры системы.

Для достижения поставленной цели были решены следующие логически связанные задачи

  1. разработаны методологические основы анализа собственных динамических свойств транзитных электропередач переменного тока и автономных энергосистем с преобладающей двигательной нагрузкой, доведенные до единого инструментария, пригодного к использованию в инженерной практике;

  2. выполнено теоретическое обоснование эффективности применения устройств управляемой поперечной компенсации в объединенных и автономных энергосистемах;

  3. усовершенствованы методы анализа динамической устойчивости автономных энергосистем с двигательной нагрузкой на основе совместного применения методов численного интегрирования и энергетических критериев;

  4. выявлены специфические динамические свойства автономных электроэнергетических систем, связанные с крутильными колебаниями валопроводов газотурбинных агрегатов и колебательными процессами генераторов с дизельным приводом, а также определены требования к совместной работе силового оборудования и средств автоматического регулирования;

  5. подтверждена целесообразность внедрения в системы управления частотой и активной мощностью агрегатов электрических станций дополнительных каналов регулирования по взаимным углам между ЭДС генераторов с использованием систем глобального позиционирования;

6) оценены возможности применения методов робастного управления в системах регулирования нового силового оборудования для обеспечения высоких демпферных свойств во всем диапазоне возможных режимов в условиях неопределенности параметров системы и ограничений на варьируемые параметры.


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