авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

«Издательский дом «Родная Ладога» Санкт-Петербург 2013 УДК 621.316.9 ББК 31.264.8 У67 Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы / М. В. ...»

-- [ Страница 6 ] --

шунтирующих реакторов различных конструкций // Электрические станции, 2009. № 4.

Долгополов А. Г. Управляемые шунтирующие реакторы. Выбор 3.

параметров максимальных токовых защит // новости электротех ники, 2009. № 6(60);

2010. № 1(61).

Долгополов А. Г. Релейная защита управляемых шунтирующих 4.

реакторов. М.: нТФ «Энергопрогресс», 2011. 152 с. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик», Вып. 8– (152–153)].

Засыпкин А. С. Релейная защита трансформаторов. М.: Энергоато 5.

миздат, 1989.

Долгополов А. Г. Релейная защита управляемых шунтирующих 6.

реакторов для электрических сетей 35–110 кВ // Энергетик, 2011.

№ 11.

Федосеев А. М. Релейная защита электроэнергетических систем. М.:

7.

Энергоатомиздат, 1992.

прилОЖениЯ прилОЖение исходные данные для исследуемых синхронных генераторов Xd, о.е.

Синхронное сопротивление по продольной оси 2, Xq, о.е.

Синхронное сопротивление по поперечной оси 2, Xd, о.е.

Переходное сопротивление по продольной оси 0, Сверхпереходное сопротивление по продольной Xd, о.е. 0, оси Сверхпереходное сопротивление по поперечной Xq, о.е. 0, оси Xs, о.е.

Индуктивное сопротивление рассеяния 0, rf, о.е.

Активное сопротивление обмотки возбуждения 8,44 10– Активное сопротивление продольного демпфер rrd, о.е. 4,84 10– ного контура Активное сопротивление поперечного демпфер rrq, о.е. 3,319 10– ного контура Инерционная постоянная времени блока (с уче Tj, c 5, том всех вращающихся масс на валу) В качестве базисной мощности примем натуральную мощность ВЛ 500 кВ: Sбаз = Pнат = 900 МВт, в качестве базисного напряжения примем наибольшее рабочее напряжение Uбаз = 525 кВ.

Приведение к базисным единицам параметров генератора:

• синхронное сопротивление по продольной оси:

S о.е.б.

= d баз = ;

  Xd X 3,92 о.е. ;

2,56 = Sном 588, • синхронное сопротивление по поперечной оси:

S   X q   = q баз = о.е.б.

;

  X = о.е. ;

2,56 3, Sном 588, • переходное сопротивление по продольной оси:

S   X d   = d баз = 'о.е.б.

X' 0,551 о.е. ;

0,36 = Sном 588, 2       • сверхпереходное сопротивление по продольной оси:

Sбаз ''о.е.б.

X '' ;

  Xd 0,372 о.е. ;

= 0, =d = Sном 588, • сверхпереходное сопротивление по поперечной оси:

    Sбаз ''о.е.б.

X '' 0,556 о.е. ;

;

  Xq 0, = q = = Sном 588, индуктивное сопротивление рассеяния:

•     S о.е.б.

= s баз = 24 0,367 о.е.;

;

Xs X 0, = Sном 588, 2   активное сопротивление обмотки возбуждения:

•    S r fо.е.б. =f баз = 44 104 12,91104 о.е. ;

;

  r 8, = Sном 588, активное сопротивление продольного демпферного контура:

•    S о.е.б.

4,84 103 = 41103 о.е. ;

rrd = rd баз = ;

  r 7, Sном 588, активное сопротивление поперечного демпферного контура:

•     Sбаз о.е.б.

3,319 103 = 08 103 о.е. ;

;

  rrq =rq r 5, = Sном 588, • инерционная постоянная:

    S TJо.е.б. = ном = = с.

TJ 5,9 3, Sбаз 588, 2   Приведение к базисным единицам параметров трансформатора:

    U к Sбаз 13,5 о.е.б.

Xт = 0,1928 о.е.

= = 100 Sном 100 630   Приведение к базисным единицам параметров ЛЭП:

    Sбаз о.е.б.

= 0, 0295 о.е.;

;

  rл = r0 l = 2, 6 3, Uб Sбаз о.е.б.

;

  = 0,338 о.е. ;

X л = x0 l = 29,8 3,     Uб Uб о.е.б.

= 3, 76 104 3, bл = b 0 l = 0, 4 о.е.

  Sбаз 900       Приведение к базисным единицам параметров ШР/УШР:

180 Qном = 6,53 104 см ;

;

  b = = ( ) 2 U ном 525 ( ) 525  b0 U б =  . bо.е.б. = 2 о.е..  6,53 0, = р 900 Sбаз прилОЖение пример реализации модели СаУ рТУ-180000/ в программном комплексе еМТр Допущения при моделировании Для упрощения модели системы управления реактора и ускорения расчета электромагнитных переходных процессов можно принять сле дующие допущения:

1. не моделировать полупроводниковые преобразователи. Протекаю щие в них процессы не оказывают непосредственного влияния на УШР, в частности в силу малой мощности системы управления по сравнению с мощностью УШР. Это позволяет представить преобразователь в виде регулируемого источника постоянной ЭДС.

2. не учитывать инерционность звеньев регулятора, поскольку измене ние режима реактора определяется его собственной постоянной времени.

Так, если звенья регулятора обладают инерционностью, составляю щей примерно 20–40 мс, то собственная постоянная времени реактора составляет примерно 1–2 с. необходимо отметить, что благодаря этому разработчики УШР отказались от использования интегральных звеньев в САУ для ускорения ее работы. Все недостатки пропорционального регулирования УШР никак не ухудшают его управляемость вследствие большой естественной постоянной времени контура обмотки управления.

Общий вид модели САУ РТУ-180000/ В приведенном примере при создании модели регулятора использо вались как стандартные блоки программы ЕМТР (логические преоб разования, математические операции, блоки вычисления действующего значения сигнала), так и блоки, разработанные с помощью языка MOD ELS. Следует обратить внимание, что существует возможность создать регулятор с использованием только стандартного набора компонентов, T Lоу_ fin T T Uab T RMS Lоу T T start Ubc Uct T RMS T Lim RMS T 66 NEG T dU Lоу_lim Uca T T T E RMS Eоу T T T * T — y x T y x Ustab/Istab k*Uу * T T E0 nom T k T Ust_U T Unom T T Signal Signal T F –F –Efors IA Efors T T RMS IB T T RMS K IC T T T RMS Istab T Ic T Unom T T Ust_I Рис. 1П. Общий вид модели регулятора однако получившаяся схема может быть очень громоздкой, менее гибкой и неудобной вследствие ограниченного набора блоков, предусмотренных авторами комплекса. Замена множества сложно соединенных стандарт ных компонентов несколькими простыми блоками, созданными на языке MODELS, позволяет сделать схему намного более наглядной и простой для понимания.

В программе ЕМТР все элементы систем регулирования являются блоками TACS [EMTP User’s Guide], т. е. обмениваются друг с другом сигналами, а не токами или напряжениями.

Модель регулятора представлена на рис. 1П, описание ее частей — в табл.1П.

Таблица 1П. Основные составляющие модели САУ РТУ-180000/ Блоки измерения действующего значения (RMS).

1 Всего таких блоков 6 — по одному на каждое линей- RMS ное напряжение и на каждый фазный ток EHAD Модель ограничителя. Этот блок обеспечивает огра 2 ничение напряжения обмотки управления на задан- EHIN ных уровнях Emin, Emax Модель канала форсировки, созданная с использо ванием языка MODELS. Блок содержит алгоритмы проверки режимных параметров и, если выполня F ются условия включения форсировки, блок начинает выдавать форсировочное напряжение, задаваемое параметром Efors Модель канала расфорсировки, созданная с исполь зованием языка MODELS. Блок содержит алгоритмы проверки режимных параметров и, если выпол –F няются условия включения расфорсировки, блок начинает выдавать расфорсировочное напряжение, задаваемое параметром –Efors Модель сумматора, созданная с использованием + языка MODELS. Это вспомогательный блок, кото рый при включении форсировочного канала отклю чает основной канал регулирования Продолжение табл. 1П Блок контроля напряжений, созданный с использо ванием языка MODELS. В этом блоке производится контроль значений линейных напряжений. В случае, если одно из линейных напряжений становится Uc 6 равным 0 или снижается на 30 %, то блок контроля, по заданному пользователем значению параметра Podm_Fors, равному 0 или 1, переводит регулятор в режим форсировки (0) или предварительного под магничивания (1) Блок контроля токов, созданный с использованием языка MODELS. Он осуществляет обработку фаз Ic ных токов в соответствии с алгоритмом работы канала стабилизации тока Источники. Эти блоки задают такие параметры модели, как:

Ustab/Istab — выбор канала регулятора (стабилиза ция напряжения/тока);

k — статизм регулятора;

Inom — номинальное значение тока;

T Unom — номинальное значение напряжения (показан справа);

E0nom — значение напряжения ОУ, при котором в ней протекает номинальный ток;

Ust_U — уставка по напряжению;

Ust_I — уставка по току Блок временной отсечки, который состоит из двух * элементов: источника, амплитуда сигнала которого задает информацию о времени запуска цепи регу лирования, и самой отсечки. Таким образом, если T параметр T_start, например, равен 1, то обратная связь (цепь регулирования) начнет действовать через 1 с после начала расчета. До этого момента, т. е. при t [0;

1), реактор работает в режиме холостого хода Вспомогательные устройства:

• управляемые источники;

• преобразователи типа сигнала (из физических T величин в сигналы для блоков TACS) Окончание табл. 1П * Вспомогательные устройства, осуществляющие — y x математические операции с сигналами:

• умножение;

11 • деление;

• суммирование;

• вычитание;

• умножение на число K Измерительные устройства, которые используются 12 для получения осциллограмм сигналов в разных узлах системы управления Канал автоматической стабилизации напряжения Алгоритм модели реализован в соответствии с паспортом САУ, а сама модель отражает работу канала стабилизации напряжения в точке регу лирования с использованием каналов форсировки и расфорсировки. Рас смотрим работу канала стабилизации напряжения поэтапно:

1. Вычисление среднего действующего значения линейных напряже ний (фазных токов). Как было сказано выше, данная операция осущест вляется с помощью стандартных блоков программы ЕМТР. на рис. 2П представлен фрагмент модели, который отвечает за такое преобразование (этот блок аналогичен блоку вычисления среднего по фазам действую щего значения токов).

Этот фрагмент модели получает из внешней схемы фазные напряже ния, далее, с помощью элементов преобразования типа сигнала, проис ходит преобразование физической величины в сигнал TACS. Полученные значения фазных напряжений используются для вычисления линейных напряжений, затем действующих значений этих напряжений, которые впоследствии поступают в блок контроля напряжений. Этот блок фор мирует сигнал по значению линейного напряжения UAB.

Uab T RMS Ubc T Uc RMS Uca T RMS Рис. 2П. Фрагмент модели, осуществляющей вычисление действующего значе ния линейных напряжений 2. Вычисление сигнала рассогласования между линейным напряжени ем UAB и уставкой. Эта операция производится с помощью стандартного сумматора, входящего в комплект стандартных блоков программы. на рис. 3П представлен фрагмент схемы, где производится данная операция.

T Uc T Ust_U T Рис. 3П. Фрагмент модели, осуществляющей вычисление сигнала рассогласо вания 3. Полученный в предыдущем пункте сигнал рассогласования U поступает в цепочку блоков, представленную на рис. 4П, где происходит вычисление сигнала управления в соответствии с аналитическим выра жением регулировочной характеристики из главы 4.

* — y x k*Uу y x * E0nom T k T USTA T Рис. 4П. Фрагмент модели, осуществляющей вычисление сигнала управления 4. Далее, полученное в соответствии с регулировочной характери стикой напряжение управления поступает в ограничитель (блок № 2 в табл. 1П), где происходит проверка сигнала на превышение заданных уровней Emin, Emax. В случае выхода сигнала на ограничение дан ный блок также формирует специальный сигнал, который впоследствии используется блоками форсировки и расфорсировки (блоки № 3, 4 в табл.

1П) в их алгоритмах проверки.

5. Окончательно сформированный сигнал управления от канала стаби лизации поступает на специальный сумматор (блок № 5 в табл. 1П), где он либо блокируется, в случае наличия на параллельном входе сумма тора сигнала от блоков форсировки/расфорсировки, либо без изменений поступает в цепочку проверки тока обмотки управления.

6. В цепочку проверки поступает значение тока ОУ, вычисляется его действующее значение, из которого затем вычитается значение огра ничения, задаваемого источником Ioy_lim;

результат затем умножается на –1 и поступает на вход блока логического сложения, на оставшемся входе которого всегда 1. Таким образом, в случае, если ток ОУ превысит заданное ограничивающее его значение, результатом логического сложе ния будет 0 и, соответственно, значение сигнала также обнулится (этим моделируется блокировка преобразователей). В противном случае (если ток ОУ в пределах допустимого) логическое сложение даст 1 и значение сигнала не изменится и поступит на блок временной отсечки (блок № в табл. 1П).

Каналы форсировки/расфорсировки Алгоритм работы каналов форсировки/расфорсировки следующий:

1. Вычисление среднего по фазам действующего значения токов. Для этого используется блок, аналогичный тому, что используется в канале стабилизации напряжения (см. главу 4).

2. Измеренное значение среднего действующего значения токов посту пает в блоки форсировки и расфорсировки (блоки № 3, 4 в табл. 1П), где обрабатывается согласно условиям, описанным в паспорте САУ.

3. Одновременно со средним действующим значением на блоки фор сировки и расфорсировки поступает сигнал от ограничителя (блок № 2 в табл. 1П) с информацией о превышении сигналом канала стабилизации заданного уровня (о выходе напряжения из диапазона регулирования) и от блоков контроля напряжения и тока (блоки № 6, 7 в табл. 1П). Алгоритм работы блоков форсировки и расфор сировки предполагает три случая срабатывания:

• в случае выхода напряжения из диапазона регулирования и одно временном выполнении условий по току сетевой обмотки;

• в случае получения сигнала от блока контроля напряжений;

• в случае получения сигнала от блока контроля токов.

4. Полученный сигнал управления поступает на специальный сумма тор (блок № 5 в табл. 1П), где в случае, если сигнал не равен нулю, он блокирует сигнал канала стабилизации.

Канал автоматической стабилизации тока сетевой обмотки Алгоритм работы канала стабилизации тока сетевой обмотки следу ющий:

1. Аналогично п. 1 в предыдущем разделе.

2. Полученное среднее по фазам действующее значение тока сетевой обмотки поступает в блок контроля токов (блок № 7 в табл. 1П), где реализован алгоритм, описанный в главе 4.

3. В зависимости от значения тока алгоритм блока контроля токов предусматривает два варианта функционирования:

• формируется сигнал управления, соответствующий определенно му в главе 4 диапазону действующего значения тока;

• формируется специальный сигнал, который поступает на блок форсировки/расфорсировки (блоки № 3, 4 в табл. 1П), который действует в соответствии с п. 3 предыдущего раздела.

4. Аналогично п. 4 предыдущего раздела.

Параметры модели, задаваемые пользователем Для удобства представления в расчетных схемах все блоки модели сгруппированы в один общий блок REG (рис. 5П). Представленная на рис. 5П схема сети и регулятора составлена специально для иллюстра ции и проверки правильности работы регулятора УШР. Схема содержит источник трехфазной ЭДС с амплитудой фазного напряжения 428 кВ (U), предвключенное сопротивление (Rs), модель линии с распределен ными параметрами длиной 200 км (LCC), УШР-500 со своей системой управления (USHR и REG), включенный в конце линии вспомогательный реактор (SR), конденсаторную батарею (CB), а также блок измерения тока с выводом, расположенный после УШР (I_ probe).

Изменение индуктивности вспомогательного реактора SR использует ся для снижения напряжения (после его включения) с целью максимально быстро вывести регулятор УШР на нижний предел Emin для демонстра ции работы канала расфорсировки. Блок I_ probe необходим для передачи значений токов СО в модель регулятора УШР.

200 км U X Y RLS LСС Rs A T B T Y CB SR RSC н C Y RLS T Y I_ probe н RLS Y REG Рис. 5П. Тестовая схема с моделью РТУ-180000/500 и моделью САУ Для корректной работы регулятора ему необходимо получать информацию из внешней схемы о фазных токах и напряжениях в точке регулирования (теоретически могут использоваться напряжения любого узла схемы), по которым он будет вычислять действующие значения указанных величин. Таким образом, к регулятору необходи мо подвести 6 проводников как это показано на рис. 5П. Сама модель регулятора имеет область задания данных, где необходимо указать следующие параметры (табл. 2П). назначение этих параметров пояс нено в табл. 3П.

Табл. 2П. Параметры модели САУ РТУ-180000/500 (блок REG в схеме рис. 5П) DATA UNIT VALUE E0nom V Unom kV Inom A Ust_U kV Ust_I A Emax V Emin V T_start s k – 0, Efors V –Efors V – Ixx A Reg_ phase – Max_drawdown o.e. 0, E_ pred_ podm V Podm_Fors – Ustab\Istab – Ioy_lim – Таблица 3П. Описание параметров модели САУ РТУ-180000/ напряжение ОУ, создающее в ней ток, при котором в сете E0nom вой обмотке наводится ток, равный номинальному Unom Действующее значение номинального напряжения Inom Действующее значение номинального тока в данной схеме Ust_U = Uy Уставка по напряжению (линейное напряжение в кВ(!)) Ust_U = Iy Уставка по току (фазный ток в амперах) Emax Верхний предел ограничителя сигнала регулятора Emin нижний предел ограничителя сигнала регулятора T_start Время включения цепи регулирования k Коэффициент статизма Efors напряжение форсировки –Efors напряжение расфорсировки Iхх Действующее значение тока холостого хода в данной схеме Линейное напряжение, по которому регулятор формирует Reg_ phase сигнал управления (1 — UAB, 2 — UBC, 3 — UCA) Уровень снижения линейного напряжения, при котором Max_drawdown регулятор переходит в режим форсировки/предварительно го подмагничивания E_ pred_ podm напряжение предварительного подмагничивания ОУ Параметр, который задает действие регулятора при пропа дании или заданном снижении хотя бы одного из линейных Podm_Fors напряжений (1 — переход в режим предварительного под магничивания, 0 — переход в режим форсировки) Параметр, задающий закон регулирования (1 — стабилиза Ustab\Istab ция напряжения, 0 — стабилизация тока) Ioy_lim Значение максимально допустимого тока ОУ в амперах Для заметок Для заметок Для заметок Дмитриев Михаил Викторович Карпов Алексей Сергеевич Шескин Евгений Борисович Долгополов Андрей Геннадиевич Кондратенко Денис Валерьевич УПРАВЛяеМые ПОДМАГНичиВАНиеМ ШУНТиРУющие РеАКТОРы Под редакцией Георгия Анатольевича евдокунина Корректор Н. П. Першакова Подготовка оригинал-макета С. А. Николаева Дизайн обложки Владимир Бедин, член Союза художников России Подписано в печать 22.04.2013. Формат 701001/16.

Печать офсетная. Уч.-изд. л. Усл.-печ. л. 24,5.

Тираж 800 экз. Заказ 1303092.

ООО Издательский дом «Родная Ладога»

http://rodnayaladoga.ru http://роднаяладога.рф e-mail: info@rodnayaladoga.ru e-mail: tradicia-mag@mail.ru Отпечатано в типографии ООО «Лесник-Принт»

Санкт-Петербург, Сабировская ул., д. 37.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.