Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2011 в 09:30, курсовая работа
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.
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
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 |
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
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 |
В
курсовом проекте исследуется
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
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.
Вид послеаварийного режима и исследуемое сечение принимается в соответствии с заданием.
Наиболее типичными причинами возникновения напряженных послеаварийных режимов является:
В
результате рассматриваемая связь
перегружается, что приводит к опасности
нарушения статической
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 |