Противоаварийное управление

Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2011 в 09:30, курсовая работа

Описание работы

Тема курсовой работы «Определение параметров системы противоаварийного управления ЭЭС». Выполнение данной курсовой работы призвано способствовать углублению и закреплению знаний студентов в области противоаварийного управления ЭЭС, а также развитию и навыков самостоятельной творческой работы, выполнения инженерных расчетов на ЭВМ с использованием промышленных программ.
В процессе выполнении курсовой работы должны освоить один из современных программных комплексов, применяемых в проектных и эксплуатационных организациях страны (МУСТАНГ, СДО-5, КУ-ОС), ознакомиться с методикой выбора управляющих воздействий противоаварийной автоматики (ПА), применить полученные знания на практике. Особенностью курсовой работы является то, что все вопросы решаются по итогам анализа результатов моделирования и расчётов многочисленных установившихся и переходных режимов ЭЭС на ПЭВМ. Ядром данной работы является решение одной из главных задач противоаварийного управления - выбор управляющих воздействий (УВ) ПА.

Содержание

Введение 3
1. Задание 5
3. Подготовка исходной информации для расчетов установившихся и переходных режимов 8
4. Расчет установившегося доаварийного режима ЭЭС и оценка его статической устойчивости 10
4.1. Расчет доаварийного режима 10
4.2. Определение запаса статической устойчивости доаварийного режима 11
5. Выбор управляющих воздействий АПНУ с целъю сохранения статической устойчивости ЭЭС в послеаварийном режиме 12
5.1. Определение запаса статической устойчивости ПАР 14
5.2. Определение места приложения и вида УВ 15
5.3. Дозировка УВ 15
6. Выбор управляющих воздействий АПНУ с целью сохранения динамической устойчивости ЭЭС при заданном возмущении 16
6.1. Моделирование возмущающего воздействия 17
6.2. Оценка динамической устойчивости без ПА 17
6.3. Определение места приложения и вида УВ 18
6.4. Дозировка УВ 19
7. Выбор АЛАР 20
7.1. Выявление сечении, по которым возможен асинхронный резким 21
7.2. Выбор способа ликвидации асинхронных режимов 22
8. Определение параметров срабатывания пусковых органов ПА 24
Библиографический список 28

Работа содержит 1 файл

Весь курсовой.docx

— 859.50 Кб (Скачать)
 
 
 
 
 
 

    Информация  о ветвях (таблица 3).

    I, J – номера узлов, ограничивающих ветвь; если ветвь содержит трансформатор, то его параметры должны быть приведены к напряжению узла I, а коэффициент трансформации задается отношением UI/UJ.

    R, X – продольное активное и реактивное сопротивления ветви, Ом.

    BI,J – поперечная емкостная проводимость, мкСм.

    КА – продольная составляющая комплексного коэффициента трансформации. 

                  Таблица 3 – Информация о ветвях

Ветвь R,Ом X,Ом BI,J, мкСм КТА
I J
1 2 0.00 55.00 0.0 2.273
1 3 13.60 100.00 -2060.0 0.000
2 4 23.00 137.00 -1480.0 0.000
3 4 0.00 30.00 0.0 2.270
3 11 3.80 53.20 -758.0 0.000
4 5 0.00 3.50 0.0 1.360
4 7 1.95 23.60 -268.0 0.000
4 10 3.35 37.00 -372.0 0.000
4 14 1.72 17.40 -200.0 0.000
4 15 4.90 36.80 -1020.0 0.000
4 20 1.27 11.50 -1550.0 0.000
5 6 0.00 3.50 0.0 23.000
7 8 0.00 27.00 0.0 2.860
7 10 1.50 23.60 -268.0 0.000
8 9 0.00 2.00 0.0 18.200
10 13 0.00 4.80 0.0 17.300
10 14 2.80 29.50 -334.0 0.000
11 10 0.00 55.00 0.0 2.130
11 12 0.00 25.00 0.0 38.500
14 15 5.17 52.50 -600.0 0.000
15 16 0.00 3.20 0.0 22.000
15 17 4.30 35.00 -1600.0 0.000
15 18 12.10 98.00 -1060.0 0.000
17 18 5.10 41.50 -458.0 0.000
18 19 4.80 33.00 -680.0 0.000
20 21 0.15 6.00 0.0 17.360

 

    

4. Расчет установившегося доаварийного режима ЭЭС и оценка его статической устойчивости

4.1. Расчет доаварийного режима

 

    Первым  расчетов на ЭВМ должен быть расчет заданного нормального режима. Это  может быть выполнено либо путем  ввода в ЭВМ всех исходных данных, либо путем вызова из памяти ЭВМ записанного ранее базового режима и внесения в него требуемых (в соответствии с номером варианта) изменений. Результата расчета нормального режима необходимо проанализировать, оценив уровни напряжения в узлах, потери мощности в элементах и в сети в целом, а на расчетную схему нанести потока распределение.

    Выполнение  расчетов

    Для расчета нормального установившегося режима с помощью директивы   РЕЖИМ из памяти ЭВМ вызывается исходный режим и выполняется его расчет.

Некоторые параметры его, а именно   потоки мощностей, наносим на расчетную  схему (рисунок 3).

                     Таблица 4 – Результаты расчёта доаварийного режима 

      Название  Ni Название Nj Ni Nj Ui Pij Qij Iij
1Львов1 2Львов2 1 2 750.0 -203.0 -36.0 0.16
1Львов1 3Винниц1 1 3 750.0 -1698.4 -306.8 1.33
2Львов2 4Винниц2 2 4 331.2 -203.0 -40.2 0.36
3Винниц1 4Винниц2 3 4 779.6 461.1 229.7 0.38
3Винниц1 11Донец1 3 11 779.6 -2231.0 142.9 1.66
4Винниц2 5Винниц3 4 5 339.6 700.0 342.1 1.32
4Винниц2 7Днепр1 4 7 339.6 -252.9 3.2 0.43
4Винниц2 10Донец2 4 10 339.6 -596.0 -75.2 1.02
4Винниц2 14Жданов 4 14 339.6 -50.1 -20.2 0.09
4Винниц2 15Запоро 4 15 339.6 494.2 -195.8 0.90
4Винниц2 20Кишине 4 20 339.6 -1646.1 -264.7 2.83
5Винниц3 6ГРЭС1 5 6 247.2 -1100.0 -376.4 2.72
7Днепр1 8Днепр2 7 8 340.2 420.0 195.4 0.79
7Днепр1 10Донец2 7 10 340.2 -674.0 -174.4 1.18
8Днепр2 9ГЭС1 8 9 114.1 -300.0 -334.6 2.27
10Донец2 13ГРЭС2 10 13 357.2 -1900.0 -385.8 3.13
10Донец2 14Жданов 10 14 357.2 731.6 175.8 1.22
11Донец1 10Донец2 11 10 780.4 437.0 285.3 0.39
11Донец1 12АЭС1 11 12 780.4 -2700.0 -129.2 2.00
14Жданов 15Запоро 14 15 340.3 368.9 -113.8 0.65
15Запоро 16ГРЭС3 15 16 351.8 -1690.0 -1200.7 3.40
15Запоро 17Никола 15 17 351.8 916.6 289.7 1.58
15Запоро 18Мелито 15 18 351.8 568.9 146.8 0.96
17Никола 18Мелито 17 18 314.0 532.2 -12.9 0.98
18Мелито 19ГРЭС4 18 19 312.1 890.4 -195.3 1.69
20Кишине 21ГРЭС5 20 21 356.0 -1736.2 -395.2 2.89

 

 

4.2. Определение запаса статической устойчивости доаварийного режима

 

    В курсовом проекте исследуется апериодическая устойчивость, поэтому можно использовать практический критерий статической  устойчивости

    

    При этом устойчивость оценивается по критерию сходимости итерационного процесса при расчете установившегося режима ЭЭС (изменение знака якобиана уравнений установившегося режима).

    Используется  тот факт, что свободный член характеристического уравнения и якобиан уравнений установившегося режима обращаются в нуль при одинаковых условиях (одновременно). Таким образом, для нахождения предела статической устойчивости используется метод последовательного утяжеления режима, приводящего к увеличению загрузки исследуемых связей.

    Рассчитывается  серия последовательно утяжелённых  установившихся режимов: Р0, Р1, Р2, … , Рi, где  Рi – поток мощности в рассматриваемом сечении (по рассматриваемой связи). Тот режим, расчёт которого не осуществляется (итерационный процесс не сходится), является предельным по условиям статической устойчивости. Его параметры используются для дальнейшего анализа. В частности Рпрк.

    Применяются разные способы утяжеления: путём  перераспределения генерируемых мощностей, за счёт изменения нагрузок, путём изменения ЭДС и напряжений. По данным исходного и предельного режимов определяется коэффициент запаса статической устойчивости

    

 

    где РΔ – нерегулируемые колебания потока мощности.

    В курсовом проекте величина РΔ определяется приближённо: РΔ=0,02·Рпр.

    Найденный коэффициент запаса сравнивается с нормированным. Для нормальных режимов нормированный коэффициент запаса статической устойчивости равен 0,2. Если Кс оказывается меньше нормированного, то делается вывод о необходимости улучшения режима с целью увеличения коэффициента запаса статической устойчивости.

    Выполнение  расчетов

    В качестве способа утяжеления выбираем: увеличение нагрузки в узле 17 и увеличение генерации в узле 16. Шаг утяжеления принимаем: для активной мощности 10 МВт. Для определения предела передаваемой по связи 15-17 мощности организуем полуавтоматический расчёт серии последовательно утяжеляемых установившихся режимов: 

Таблица 5 – Исходные данные по сечению до аварийного режима.

Название Pij Qij Pij(%) Qij(%) Pji Qji dPlin dQlin Qglin
Сечение                  384.00 321.84 384.00 321.84 -312.93 -37.92 71.07 283.92 -293.09
 

Таблица 6 – Данные по сечению рассчитанные методом утяжеления режима.

Название Pij Qij Pij(%) Qij(%) Pji Qji dPlin dQlin Qglin
Сечение                  484.25 881.43 484.25 881.43 -325.42 159.04 158.83 1040.47 -248.91
 

   Определяем коэффициент запаса статической устойчивости доаварийного режима: 

    Коэффициент запаса больше нормативного (0,207>0,2), поэтому ни каких мероприятий по улучшению режима не  требуется.

5. Выбор управляющих воздействий АПНУ с целъю сохранения статической устойчивости ЭЭС в послеаварийном режиме

 

    Вид послеаварийного режима и исследуемое  сечение принимается в соответствии с заданием.

    Наиболее  типичными причинами возникновения напряженных послеаварийных режимов является:

    1. большой рост нагрузки в дефицитной части ЭЭС;
    2. сброс генерирующей мощности по какой-либо причине в дефицитной части ЭЭС;
    3. отключение одной или нескольких шунтирующих связей (в том числе  параллельных цепей ЛЭП).

    В результате рассматриваемая связь  перегружается, что приводит к опасности  нарушения статической устойчивости. Необходимо выбрать такие УВ, минимально превышающие необходимые, чтобы обеспечивался нормальный запас статической устойчивости. Для этого требуется решить ряд задач.

    Некоторые параметры послеаварийного режима, а именно   потоки мощностей, наносим на расчетную схему (рисунок 4) 

                  Таблица 7 – Результаты расчета послеаварийный режим

Название  Ni Название Nj Ni Nj Ui Pij Qij Iij
1Львов1 2Львов2 1 2 750.0 -168.5 -26.7 0.13
1Львов1 3Винниц1 1 3 750.0 -1397.3 -327.8 1.10
2Львов2 4Винниц2 2 4 330.9 -168.5 -29.6 0.30
3Винниц1 4Винниц2 3 4 766.0 209.5 457.7 0.38
3Винниц1 11Донец1 3 11 766.0 -2283.3 39.8 1.72
4Винниц2 5Винниц3 4 5 329.6 700.0 1032.3 2.19
4Винниц2 7Днепр1 4 7 329.6 -248.3 -68.5 0.45
4Винниц2 10Донец2 4 10 329.6 -585.6 -141.7 1.06
4Винниц2 14Жданов 4 14 329.6 -108.1 -91.8 0.25
4Винниц2 15Запоро 4 15 329.6 319.4 -260.3 0.72
4Винниц2 20Кишине 4 20 329.6 -1643.0 -432.3 2.98
5Винниц3 6ГРЭС1 5 6 234.3 -1100.0 282.2 2.80
7Днепр1 8Днепр2 7 8 335.3 420.0 156.8 0.77
7Днепр1 10Донец2 7 10 335.3 -669.4 -209.7 1.21
8Днепр2 9ГЭС1 8 9 113.5 -300.0 -371.5 2.43
10Донец2 13ГРЭС2 10 13 355.1 -1900.0 -542.6 3.21
10Донец2 14Жданов 10 14 355.1 691.3 217.5 1.18
11Донец1 10Донец2 11 10 775.7 382.5 281.4 0.35
11Донец1 12АЭС1 11 12 775.7 -2700.0 -270.1 2.02
14Жданов 15Запоро 14 15 334.4 271.0 -140.5 0.53
15Запоро 16ГРЭС3 15 16 349.8 -1690.0 -1403.2 3.63
15Запоро 17Никола 15 17 349.8 1220.0 601.8 2.24
17Никола 18Мелито 17 18 288.1 800.5 0.5 1.60
18Мелито 19ГРЭС4 18 19 294.5 601.1 -361.2 1.37
20Кишине 21ГРЭС5 20 21 352.5 -1735.9 -595.5 3.01

Информация о работе Противоаварийное управление