ВВЕДЕНИЕ 8
1 Теоретическая часть 10
1.1 Характеристика энергосистемы 10
1.2 Описание исследуемого участка сети 13
1.3 Современные устройства автоматического повторного включения 16
1.5 Эксплуатация устройств трехфазного автоматического повторного
включения на линиях с двухсторонним питанием 18
1.6 Устройства автоматического повторного включения с контролем
синхронизма 19
1.7 Предъявляемые требования к устройствам АПВ 21
1.8 Метод работы автоматического повторного включения с контролем
синхронизма 22
1.9 Обзор программного обеспечения для моделирования работы АПВ 25
1.10 Влияние срабатывания устройств АПВ на статическую и динамическую
устойчивость энергосистемы 27
2 Аналитическая часть. Разработка модели сети в приложении RUSTab ПК
RastrWin3 31
2.1 Формирование топологии сети 32
2.2 Математическое описание генераторов и их моделирование в
ПК RUSTab 36
2.2.1 Математическая модель синхронных генераторов 36
2.2.2 Модели генераторов, используемых в ПК RUSTab 40
2.3 Моделирование системы АРВ генераторов в RUSTab 44
2.3.1 Настройка параметров регуляторов возбуждения 44
2.3.2 Задание параметров форсировки возбуждения 46
2.3.3 Определение параметров возбудителей 47
2.4 Формирование подсистемы моделирования автоматики 49
3 Практическая часть. Моделирование переходного процесса при АПВ линии 57
3.1 Выбор параметров расчета 58
3.2 Описание модели энергосистемы Республики Хакасия в RUSTab ПК
RastrWin3 60
3.3 Расчет параметров настройки АПВ с функцией контроля синхронизма . 66
3.4 Моделирование работы автоматического повторного включения с
контролем синхронизма 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 81
Вопрос синхронизации отделившихся от ЕЭС России в результате аварийных событий энергоузлов имеет большое значение, особенно в дефицитных по генерации районах, так как скорейшее восстановление синхронной работы позволяет избежать аварийных ограничений потребителей. В масштабах ЕЭС России существует множество таких районов.
Синхронизация отдельных частей энергосистемы необходима для обеспечения стабильного и надежного электроснабжения потребителей. Когда отдельные части энергосистемы не синхронизированы должным образом, это может привести к нарушению синхронной работы.
Синхронная работа относится к скоординированной деятельности генераторов в энергосистеме. Когда генераторы синхронизированы, они работают с одинаковой частотой и фазовым углом. Это обеспечивает бесперебойную передачу энергии от одного генератора к другому и поддерживает стабильную сеть. Если два генератора не синхронизированы, они будут работать на разных частотах и фазовых углах. При подключении они будут пытаться выровнять свои частоты и фазовые углы, что может привести к большим скачкам напряжения и нестабильности в системе. Это может привести к отключению электроэнергии или повреждению оборудования.
Актуальность. С увеличением количества аварий на линиях электропередач возникает потребность в быстром ликвидировании повреждения и возобновлении устойчивой работы всей энергосистемы. Использование АПВ позволит повысить надежность энергосистемы и быстро восстановить подачу электроэнергии.
Объектом исследования являются подстанции ПС 220 кВ Абакан- районная и Абаканская ТЭЦ.
Предметом исследования являются параметры синхронизации напряжения и фазового угла.
Цель - разработка концепции построения устройства автоматического повторного включения с контролем синхронизма для линий, отключение которых приводит к изменению баланса мощностей, развитию аварии и нарушению устойчивости.
Задачи работы:
1. Анализ устройств АПВ c контролем синхронизма.
2. Определение проблем, возникающих при их эксплуатации АПВ c контролем синхронизма.
3. Определение основных теоретических принципов, необходимых для построения АПВ с контролем синхронизма.
4. Предоставить обзор использования и назначения табличных элементов запуска при моделировании автоматизации в программном пакете RUSTab.
5. Моделирование процесса работы АПВ с контролем синхронизма в ПК RUSTab.
6. Разработка алгоритма работы устройства АПВ с контролем синхронизма.
Методы - разработка принципов построения устройства АПВ с контролем синхронизма в программном комплексе.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы по теме «Моделирование работы АПВ линии Д-61 энергосистемы Республики Хакасия» были рассмотрены вопросы, касающиеся выбора параметров для работы устройств АПВ с контролем синхронизма.
Моделирование работы автоматического повторного включения с контролем синхронизма является важным компонентом анализа и защиты энергосистемы.
Программный пакет RUSTab является широко используемым инструментом для анализа и защиты энергосистем. В программном комплексе RUSTab была создана модель АПВ, которая позволяла синхронизировать две несинхронно работающие части энергосистем, сформированы параметры для работы устройства АПВ. В результате расчетов была проанализирована успешность срабатывания АПВ с КС при максимальном и минимальном углах между вращающимися векторами напряжений. Исходя из полученных результатов расчетов, можно сделать вывод, что применение устройств АПВ с КС на линиях с двухсторонним питанием позволяет уменьшить просадки напряжения и предотвратить превышение максимально допустимого тока статора генератора.
Функция контроля синхронизма является важным компонентом устройств автоматического повторного включения, поскольку она обеспечивает безопасное и надежное восстановление энергосистемы. Практическое применение данных устройств оказывает положительный эффект на сохранение динамической устойчивости энергосистемы и обеспечение ее безопасности.