Синтез алгоритмов противоаварийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости сложных энергосистем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.14, кандидат наук Ковалев, Виктор Дмитриевич

• Ковалев, Виктор Дмитриевич
• кандидат наук
• 1976

Оглавление диссертации кандидат наук Ковалев, Виктор Дмитриевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

СТР.

Введение

Глава I* Алгоритмы, противоаварийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости электроэнергетических систем

§ 1-1. Основные требования к алгоритмам противоаварийного управления энергетическими системами

§ 1-2. Анализ существующих алгоритмов противоава-рийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости энергетических систем

§ 1-3. О применении метода функций Ляпунова для

целей противоаварийного управления

§ 1-4. Области синхронной динамической устойчивости простейшей энергосистема

§ 1-5. Исходные положения для формирования алгоритмов противоаварийного управления сложными энергетическими системами

Вывода

Глава П. Разделяющие поверхности областей синхронной динамической устойчивости электроэнергетических систем

§ 2-1. Общие положения

§ 2-2« Функция Ляпунова для электростанции» работающей на одно направление, с асинхронной нагрузкой

§ 2-3. Разделяющие поверхности областей синхронной динамической устойчивости электростанции, работающей на одно направление, с асинхронной нагрузкой

- з -

§ 2-4. Анализ критериев синхронной динамической устойчивости электростанции е учетом автоматического рез^лирования возбуждения

§ 2-5. Разделяющие поверхности областей синхронной динамической устойчивости многомашинных энергосистем

§ 2-6. Способы определения алгоритмов противоаварий-ного управления на основе разделяющих поверхностей

Выводы

Глава Ш. Аппроксимация границ областей синхронной динамической устойчивости электроэнергетических систем

§ 3-1. Постановка задачи аппроксимации границ областей синхронной динамической устойчивости для целей формирования алгоритмов противоаварий-ного управления электроэнергетическими системами

§ 3-2« Планирование экспериментов при определении опытных точек в достаточно маяой окрестности границ областей синхронной динамической устойчивости энергосистем

§ 3-3. Анализ существующих методов расчета весовых коэффициентов аппроксимируадих функциональных зависимостей с позиций их применимости к рассматриваемой задаче

§ 3-4* Метод последовательного приближения для расчета весовых коэффициентов аппроксимирующих функций. ••••••••

§ 3-5« Уточнение весовых коэффициентов градиентным

методом

§ 3-6. 0 точности представления алгоритмов противо-аварийного управления энергетическими системами

Выводы

Глава 17. Общая характеристика комплекса программ для формирования алгоритмов противоаварийного управления электроэнергетическими системами

§ 4-1. Краткая техническая характеристика

§ 4-2. Основные уравнения для моделирования динамики электроэнергетических систем

§ 4-3. Алгоритмы расчета опытных точек на границе области синхронной динамической устойчивости энергосистем

§ 4-4. Модульная система программ для расчета опытных точек

§ 4-5. Модульная система программ аппроксимации опытных точек •••••.•••.••...••.

§ 4-6. Примеры формирования алгоритмов противоаварийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости электроэнергетических систем

§ 4-7. О реализации разработанных алгоритмов противо-аварийного управления электроэнергетическими системами •••••...•••••.•••.

Выводы

Заключение

Литература

* «

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез алгоритмов противоаварийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости сложных энергосистем»

ВВЕДЕНИЕ

Для энергообъединений Советского Союза» охватывающих большие территории с неравномерным распределением электростанций и узлов нагрузки, характерно интенсивное развитие, сопровождающееся значительным усложнением структуры. С развитием территориальных объединенных энергосистем и созданием Цциной энергетической системы СССР вопросы обеспечения надежной их работы приобретают особую актуальность Д. I, 2, 3, 4, 5/.

Обеспечение надежности электроснабжения только за счет резервирования генерирующих мощностей и элементов сети не может быть экономически оправдано* Оптимизация структуры развивающихся энергосистем и определение требований к резервированию основных элементов энергосистем осуществляется с тщательным учетом возможностей повышения пропускной способности дальних электропередач и системообразующих сетей за счет широкого использования противоаварийной автоматики Д. I, 2, 3, 4, 5/. Опыт многолетнего использования цротивоаварийной автоматики Д. 6/ показывает, что ее значение все время возрастает по мере объединения энергосистем, роста их суммарной мощности, увеличения единичной мощности генераторов, трансформаторов и другого оборудования, а также включения в состав систем дальних электропередач»

С созданием автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) в области противоаварийной автоматики, как одной из подсистем АСДУ, ставятся новые задачи, решение которых в настоящее время является весьма актуальным /Л. 3, 5/.

Одной из таких задач является разработка алгоритмов протн-воаварийного управления сложными энергетическими системами. В этом направлении ведутся работы в Энергосетьпроекте, ЦЦУ ЕЭС,

ВЭ1, ВШШЭ, ВНИИЭэлектромаше, МЭЙ, НйИПТпе, СибНЙЙЭ, СЭИ и раде другие организаций.

В настоящее время решен ряд крупных теоретических и практических задач в области противоаварийного управления энергетическими системами. К числу основных работ относятся работа В .А. Беликова, Г.Р* Герцеиберга, Б.И. Иофьева, В .А. Карпова, Л .А. Кощеева, Я.Н. Лушнского, Л.Г. Мамиконянца, М.Г. Портного» М.Н» Розанова, С «А. Совалова, И «Б. Федяева, А .А. Хачатурова и ряда других*

Отличительной особенностью противоаварийного управления является многоступенчатость системы противоаварийных мероприятий /Л. 7/. Это релейная защита и устройства автоматического повторного включения, автоматическое регулирование возбувдения и автоматическое аварийное управление активной мощностью с целью сохранения устойчивости (АУМСУ), автоматическое прекращение асинхронного хода, автоматическая частотная разгрузка, автоматическое предотвращение повышения частоты и разгрузка по напряжению* В силу сложности объекта управления и различия противоаварийных мероприятий затруднительно найти общий подход к формированию их алгоритмов. В практике эксплуатации энергосистем соответствующие вопросы решаются для отдельных мероприятий Д.6, 7, 8, 9, 10/, которые увязываются мевду собой в рамках конкретных энергосистем*

Одним из основных мероприятий противоаварийного управления является автоматическое аварийное управление активной мощностью* Следует различать управление активной мощностью с целью сода-нения синхронной динамической устойчивости и статической устойчивости послеаварийного режима* В первом случав после возмущен

ния обеспечивается устойчивость перехода к квазиустановившемуся режиму /Д. 7/. Этот режим является установившимся с точки зрения электромеханических колебаний взаимных углов до тех пор, пока можно не считаться с последствиями изменения частоты* Во втором случае обеспечивается устойчивость переходного процесса от квазиустановившегося к установившемуся режиму с учетом изменения частоты. Этот переходной процесс определяется доаварийным режимом энергосистемы, доаварийным и послеаварийным составом сети, видом и интенсивностью возмущения, регулирующим эффектом нагрузок, постоянными времени и распределением зон нечувствительности регуляторов скорости и распределением резерва мощности. Этот процесс во времени проходит относительно медленно* Устойчивость переходного процесса к квазиустановившемуся режиму определяется только доаварийным режимом энергосистемы, доаварийным и послеаварийным составом сети, видом и интенсивностью возмущения* Выпадение из синхронизма здесь происходит чаще всего в первом (втором) цикле качаний роторов генераторов электростанций* Приведенное различие причин указанных переходных процессов определяет необходимость применения различных подходов к формированию алгоритмов противоаварийного управления соответствующих типов АУМСУ.

В настоящую работу вошли исследования, связанные с обеспечением синхронной динамической устойчивости энергосистем. При параллельной работе энергосистем наиболее частой причиной нарушения устойчивости является отключение линий электропередач в результате короткого замыкания (к*з.) или без к.з* и отключение части генераторов в одной из энергосистем /Д. I/. Оба повреждения тем опаснее, чем больше нагрузка электропередач* Особенно

опасна затяжка отключения к*з*, возможная как результат отказа выключателя высокого напряжения или основной быстродействующей релейной защиты /I. 6, II, 12/. Указанные ситуации редки, но зато могут привести к нарушению устойчивости и при небольшой загрузке линий*

Сохранение устойчивости энергосистем при различных возмущениях обеспечивается с помощью управляющих воздействий Д* I» 10, II, 13/ на:

1) отключение части генераторов гидростанций и в некоторых случаях, если это технологически допустимо, тепловых электростанций;

2) быстрое снижение или набор мощности паровых турбин без последующего автоматичекого восстановления прежней нагрузки;

3) кратковременную разгрузку паровых турбин;

4) отключение части нагрузки потребителей, допускающих кратковременный перерыв энергоснабжения (при крайней необходимости) ;

5) автоматическое деление энергосистемы;

6) кратковременное включение нагрузочных активных сопротивлений*

Кроме этого, для повышения устойчивости энергосистем применяются кратковременная форсировка возбуждения, форсировка устройств продольной и поперечной емкостной компенсации, отключение реакторов.

Выбор управляющих воздействий для обеспечения синхронной динамической устойчивости энергосистем немыслим без исследования устойчивости моделей конкретных энергосистем. В большинстве слу-

чаев эту задачу решают путем анализа переходных процессов на ЦВМ /Д. 14, 15/. Эффективность подобного способа исследования для сложных энергосистем не вызывает сомнений. Для этих целей целесообразна разработка модульных систем программ на языках высокого уровня, позволявдих моделировать указанные выше мероприятия и автоматизировать процесс анализа. Это является одной из задач, возникающих на этапе предварительного исследования устойчивости энергосистемы.

Обеспечивая синхронную динамическую устойчивость такие, например, управляющие воздействия, как отключение части генераторов электростанций и экстренная разгрузка паровых турбин, приводят к потере части генерирующей мощности энергосистемы. Поэтому алгоритмы противоаварийного управления должны не только оценивать устойчивость энергосистем, но и определять минимально необходимую величину управляющего воздействия, обеспечивающего сохранение синхронной динамической устойчивости энергосистемы. Соответствующие вопросы требуют дальнейшего развития применительно к сложным регулируемым энергосистемам.

Величины управляющих воздействий, обеспечивающие сохранение синхронной динамической устойчивости энергосистем, связаны в общем случае некоторыми функциональными зависимостями со схемными и режимными параметрами энергосистем, видом и интенсивностью возмущения. Стремление учесть возможно большую информацию о схеме, режиме и возмущении с возможно большей степенью точности очевидно не целесообразно /Д. 3, 16/. При таком подходе невозможно будет реализовать алгоритмы противоаварийного управления в темпе процесса. СамсЦормнрование алгоритмов при этом также затрудняется. В то же время известно, что параметры режима и схемы

частж системы, удаленной от места возмущения, оказывают незначительное для практики влияние на синхронную динамическую устойчивость энергосистемы* Поэтому удаленные части энергосистемы при исследовании синхронной динамической устойчивости, для целей противоаварийного управления, могут быть эквивалентированы по известным правилам /I. I, 17, 18, 19/. Тем самым исследуемая энергосистема может быть сведена до практически разумных пределов.

Целью настоящей работы являлась разработка регулярных методов формирования алгоритмов противоаварийного управления, оцениваадих синхронную динамическую устойчивость сложных энергосистем и определяющих минимально необходимую величину намеченных управляющих воздействий в темпе процесса, а также разработка комплекса программ для ЦВМ, автоматизирующих процесс предварительного расчета по выбору управляющих воздействий и реализации алгоритмов противоаварийного управления»

В главе I настоящей работы рассмотрены особенности противоаварийного управления и основные требования к алгоритмам противоаварийного управления, обеспечивающим сохранение синхронной динамической устойчивости энергосистем. Анализируются существующие и возможные алгоритмы противоаварийного управления с точки зрения точности вычисления управляющих воздействий, сложности их определения и практической применимости для сложных энергосистем. На примере простейшей энергосистемы анализируются вариации областей динамической устойчивости от изменения схемных и режимных параметров энергосистемы* На основании этих анализов намечаются эффективные пути формирования алгоритмов противоава-

рийного управления для сложных энергосистем.

В главе П на основе метода функций Ляпунова проведено аналитическое определение разделяющих поверхностей областей синхронной динамической устойчивости энергосистем в координатах, допускающих практическую возможность их контролирования* Для энергосистемы, содержащей электростанцию, работающую на одно направление, и асинхронную нагрузку, получена функция Ляпунова, определяющая разделяющие поверхности областей синхронной динамической устойчивости. Выведены аналитические зависимости весовых коэффициентов разделяющих поверхностей от параметров системы для энергосистем, модели которых близки к позиционным* Полученные разделяющие поверхности определяют структуру алгоритмов противоаварийного управления и необходимые контролируемые параметры энергосистемы* Намечаются два пути реализации весовых коэффициентов алгоритмов противоавар&ого управления энергетическими системами»

В главе Ш рассмотрены особенности аппроксимации по опытнш точкам областей синхронной динамической устойчивости энергосистем* Этот путь является наиболее практичным для определения весовых коэффициентов алгоритмов противоаварийного управления* При определении опытных точек предлагается использование методов планирования эксперимента* Анализируются известные алгоритмы аппроксимации опытных точек с позиций их пршенимости к рассматриваемой задаче* Приводятся основные теоретические положения предлагаемого автором метода аппроксимации областей устойчивости с одной стороны граничных точек заданной выборки* Предлагаемый метод учитывает специфику рассматриваемой задачи и снимает те трудности, которые встают на пути применения для решения данной

задачи известных общих методов аппроксимации. Предлагаемый метод может быть применен и дом иных задач подобного класса.

В главе 1У дается общая характеристика комплекса программ для определения алгоритмов противоаварийного управления, обеспечивающего сохранение синхронной динамической устойчивости энергосистем. В состав комплекса входят модульные системы программ на алгоритмическом языке ФОРТРАН автоматического расчета опытных точек на границе области синхронной динамической устойчивости энергосистем и аппроксимации опытных точек предлагаемым методом. В этой главе приводятся также основные уравнения, отображающие динамику переходных процессов многомашинных энергосистем. Приводятся примеры по определению и анализу алгоритмов противоаварийного управления для ряда энергосистем Советского Союза- (часть расчетов проведено по заданию ЗДУ БЭС СССР) .

Работа выполнена в отделе автоматического регулирования Всесоюзного электротехнического института им .В .И. Ленина й является продолжением исследований, начатых коллективом авторов под руководством М.Н. Розанова, В.А. Карпова, И.Б. Федяева и выжвшихся в разработку устройства противоаварийной автоматики для Волжской ГЭС им. ХХП съезда. Результаты, полученные в данной работе, использованы лабораторией противоаварийной автоматики ВЭМ им.В.И .Ленина при разработке комплекса устройств противоаварийной автоматики, предназначенного для серийного производства с целью широкого внедрения в электроэнергетические системы.

ГЛАВА I.

АЛГОРИТМЫ ШРОТШЮАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ: ДЛЯ ОБЕСДЕЧЕ-ЧЕНИН СИНХРОННОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

§ 1-1# Основные требования к алгоритмам противоаварийного управления энергетическими системами

В число основных задач, решаемых при эксплуатации и проектировании электрических систем, входит задача формирования алгоритмов, оценивающих синхронную динамическую устойчивость энергосистем и определяющих необходимую величину дозировки управляющих воздействий для обеспечения синхронной динамической устойчивости энергосистем.

Такие управляющие воздействия, как отключение части генераторов электростанций, являются необратимыми. Восстановление мощности турбины после глубокого ее уменьшения также происходит достаточно медленно. Поэтому соответствующие устройства протжво-аварийного управления строятся как устройства программного типа /Л. 6/, осуществляющие в зависимости от тяжести аварии и ряда других факторов, некоторые заранее намеченные операции. Алгоритмы противоаварийного управления соответствующих устройств также должны конструироваться как алгоритмы программного типа, допускающие практическую реализацию в темпе процесса. Промедление в реализации алгоритма резко снижает эффективность противоаварийного управления и может ликвидировать ее вовсе, так как время, в течении которого происходит нарушение устойчивости, сравнительно небольшое и соизмеримо с суммарным временем действия устройств

автоматики и ее исполнительных органов (выключатели высокого напряжения, сервомоторы турбин). Нарушение синхронной динамической устойчивости происходит чаще всего в первом (втором) цикле качаний роторов генераторов электростанций»

Интенсивности управляющих воздействий, выбранные алгоритмами противоаварийного управления, должны быть достаточны для сохранения синхронной динамической устойчивости энергосистем. Недостаточная интенсивность управляющих воздействий может привести к тяжелым системным авариям, таким, как возникновение опасного асинхронного хода, недопустимое повышение напряжения на высоковольтном оборудовании, аварийное понижение напряжения у потребителей, ущерб от которых может быть велик /Я. 7, 20/. Излишняя интенсивность управляющих воздействий также должна быть минимальной, так как возникший дефицит мощности в энергосистеме может быть «пасен для нее как сам по себе, так и явиться возможной причиной развития аварии. Он может вызвать перегрузку межсистемных связей, ведущую к нарушению устойчивости и, следовательно, к дополнительной потере энергосистемой мощности, постувавдей извне.

Точность дозировки интенсивности управляющего воздействия зависит от количества и достоверности информации о возмущении и объекте управления. Чем полнее информация об объекте, тем точнее могут быть сформированы алгоритмы цротивоаварийного управления. Однако местная информация может быть для этих целей далеко не достаточной. Приходится использовать для передачи информации сравнительно дорогостоящие устройства телемеханики. Поэтому алгоритмы противоаварийного управления целесообразно конструировать таким образом, чтобы они, удовлетворяя достаточной дал практики точное-

ти, использовали минимум информации, поступающей но телеканалам.

На основании вышеизложенного можно сформулировать следующие требования, которые необходимо предъявлять к алгоритмам противоаварийного управления. Алгоритмы противоаварийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости энергосистем должна:

1) конструироваться как алгоритмы программного типа;

2) допускать-вычисление интенсивности управляющих воздействий в темпе процесса;

3) удовлетворять требуемой точности;

4) использовать минимум информации, поступающей по телеканалам.

§ 1-2. Анализ существующих алгоритмов противоаварийного управления для обеспечения синхронной динамической устойчивости энергетических систем

Существующие алгоритмы противоаварийного управления с точки зрения точности вычисления управляющих воздействий, сложности* их определения и практической применимости для реальных энергосистем можно разделить на три основные группы.

Алгоритмы. Формирующие управления для электро-птянттаи по местным режимным параметрам

Одним из способов построения выявительных и управляющих устройств противоаварийной автоматики (УПА) является использование границ динамической устойчивости в плоскости исходной загрузки электропередачи Р0 и сброса активной мощности при авариях д Р Д. 21, 22, 23/. Алгоритмы противоаварийного управления, предлагаемые в Д. 21/, реализованы в комплексном устройстве противоаварийной автоматики Д. 48/, разработанном

ВЭИ им .В .Ж.Ленина для Волжской ГЭС ш. ХХП съезда.

Нелжнейные границы синхронной динамической устойчивости /Л. 21/ с целью упрощения аппратной реализации, а также создания необходимых запасов устойчивости, аппроксимируются прямыми линиями. Критерий неустойчивости представляется при этом в виде

Р + сидр ^ Р£

В

где — ; , дР1 - координаты точек пересечения ап-

ДР5,

проксимирующих прямых с осями ординат и абсцисс; I - номер границы. Если указанный критерий выполняется, то осуществляется в соответствии с номером границы определенная разгрузка электростанции. В противном случае разгрузка не производится.

Построение границ динамической устойчивости для фиксированных времен к.з. и всевозможных послеаварийных состояний энергосистемы может осуществляться путем решения нелинейных дифференциальных уравнений движения системы на ЦВм или АВм, а также исследования устойчивости энергосистемы на динамической модели, при этом могут учитываться АРВ генераторов и динамические характеристики нагруз ок.

Изменения состава линий электропередач, количества работающих генераторов, отоора мощности, длительности короткого замыкания треоуют параллельного сдвига границ динамической устойчивости, и изменения их наклона, что увеличивает погрешность способа из-за его линейной аппроксимации, дискретного учета нагрузок и дозировок управляющих воздействий. Кроме этого, данный алгоритм с использованием границ динамической устойчивости в плоскости Р0, дР значительно усложняется, когда число независимых координат, определяющих области устойчивости, становится больше двух»

В ряде работ для оценки тяжести возмущения вместо сброса мощности предлагается использовать такие решшые параметры» как напряжение прямой последовательности, ток нулевой последовательности и т.п. Так на крупных тепловых электростанциях энергосистемы, описание которой приводится в /Л. 24/, предлагается пршенение автоматики для предотвращения нарушения динамической устойчивости с пуском при действии защит и при значительном снижении напряжения прямой последовательности (менее 0,50,6 ин ) на шинах рассматриваемых ГРЭС с контролем предшествующего режима. В /I. 25/ также предлагается устройство, реагирующее на уменьшение напряжения прямой последовательности. Реле напряжения включается на фильтр напряжения прямой последовательности и при снижении напряжения до заданной величины, что происходит при коротких замыканиях, производит отключение части генераторов. Предлагаются также устройства /Д. 25/, реагирующие на появление тока нулевой последовательности и увеличение тока сверх заданного значения. При возникновении тока нулевой последовательности в первом случае и при возрастании тока сверх заданного значения во втором случае, реле отключает часть генераторов. При рассмотренных учетах тяжести аварии появляется большая погрешность, зависящая от места короткого замыкания, по сравнению со случаем учета сброса мощности дР.

Указанные выше алгоритмы противоаварийного управления пригодны лишь для случая, когда число независимых координат, определяющих области устойчивости, не превшает двух.

Алгоритмы для поддержания баланса активной мощности

с целью обеспечения устойчивости энергосистем

Основной задачей противоаварийной автоматики, описашшй в

/Д. 26, 27, 28, 29/, является поддержание баланса активной мощ-

..... \

ности в узле для обеспечения устойчивости энергосистемы при отключениях линий электропередач или потерях генерирующей мощности в приемных энергосистемах. Алгоритмы противоаварийного управления формируются на основе предварительных исследований устойчивости энергосистем. Для удооства анализа аварийных режимов в сложных схемах с кольцевыми и радиальными межсистемными связями /Д. 28/ выделяется рад сечений из двух или более линий, суммарные перетоки мощности по которым могут быть опасным с точки зрения нарушения устойчивости при отключении той или мной линии, входящей в данное сечение. Величину разгрузки передающей части энергосистемы с целью сохранения устойчивости переходного процесса предлагается в /Д. 27/ определять по условию опасной перегрузки какого либо участка сечения после отключения поврежденной линии по выражению

Рт

лРр в рав + ро - ^ •

где Рав - мощность отключаемой линии в исходном режиме; Р0, Рт - исходная мощность и предел статической устойчивости участка оставшейся в работе связи. Подобные алгоритмы нашли практическое применение в Советском Союзе /Д. 26, 27, 28/ и за рубежом /Д. 29/. E.H. Рагк /Д. 29/ предлагает алгоритмы противоаварийного управления мощностью в приемной энергосистеме вида

Psg » дРг - (Pfa - Р0) + у>т,

где Psfe « Ц + Р&; Ls- величина мощности, соответствующая отключению нагрузки; Pg - мощность, восстанавливаемая в приемной энергосистеме первичными двигателями, а также форсирова-

шеи передаваемой мощности по передачам постоянного тока;дР<^-изменение мощности» подводимой к приемной энергосистеме; К^-коэффициент запаса, определяемый из опыта; ОД •* 0,2.

Предел статической устойчивости Рт в приведенных алгоритмах зависит не только от послеаварийного состава сети, но и от послеаварийного режима энергосистемы* В этой связи представляется более целесообразной для сложных энергосистем организация управления, описанная в /Л. 30/. Противоаварийиое управление электроэнергетической системой ТОККЕ (Норвегия) /2. 30/ осуществляется с помощью ЦВМ, работающей в замкнутом контуре управления. Расчет возможных послеаварийинх установившихся режимов, для различных отключений линяй, осуществляется с учетом контролируемых параметров доаварийного режима энергосистемы. Программа выдачи управляющих воздействий определяет и хранит в памяти те управляющие воздействия, выдача которых необходима при отключениях линий в тех или иных режимах работы энергосистемы.

Протнвоаварийное управление, описание которого приведено в /1. 30/, в отличие от других подобных методов /1. 82/ доведено до практической реализации*

Алгоритмы протнвоаварийного управления, сформированные по уравнениям баланса активных мощностей для всевозможных после-аварийных составов сети, могут быть применены для реальных энергосистем при возмущениях, когда динамика переходного процесса слабо влияет на устойчивость электрических систем.

В /Л. 31/ предлагается применение устройств с опережающим анализом хода процесса, осуществляемым с помощью математической модели. Основу управляющего устройства такого типа составляет специализированная аналоговая вычислительная модель, восприми-

мающая исходные условия процесса и значение возмущения и работающая в резко ускоренном масштабе времени с тем, чтобы к моменту, когда требуется, чтобы устройство действовал©, был© бы проведено несколько расчетов переходного процесса и на их основании намечена оптимальная стратегия управления* Исследования в атом направлении продолжаются /Л. 3/, однако практических результатов еще нет*

Алгоритмы, определяющие необтаддму» дозировку управляющих воздействий о помощью аппроксимирующих функциональны* зависимостей

В /Л. 33/ представлена общая характеристика трех способов определения дозировок управляющих воздействий* В качестве одного из способов приводится возможность расчета дозировок по приближенной зависимости /Л. 7/, полученной на основе двухмашинной модели энергосистемы, с последующей коррекцией результатов на оснсве расчетов устойчивости. В качестве второго способа приводится возможность использования полиномов по степеням рада основных параметров, полученных путем аппроксимации таблицы данных расчетов устойчивости. Утверждается также, что в устройства автоматической дозировки могут быть заложены таблицы управляющих воздействий вместе с программой интерполяции для перехода от расчетного режима к текущему (третий способ)*

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ковалев, Виктор Дмитриевич, 1976 год

ЛИТЕРАТУРА

1. В.А. Веников. Переходные электромеханические процессы в электрических системах, М., "Высшая школа", 1970,

2. В.А. Веников, Л.Г. Мамиконянц, М.Г. Портной,

С.А. Соваяов. Влияние усложнения структуры энергосистем на их устойчивость. - В сб.: Доклады на Ш Всесоюзном научно-техническом совещании по устойчивости и надежности энергосистем СССР. Л., "Энергия", 1973.

3. В.А. Веников, H.H. Лугинский, Л.Г. Мамиконянц,

М.Г. Портной, С.А. Соваяов, A.A. Хачатуров. Перспективы развития методов и средств АСДУ для обеспечения устойчивости ЕЭС СССР. Там же.

4. Ю.Н. Руденко, М.Б. Чельцов. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах. Н., "Наука", 1974.

5. М.А. Беркович, Л.А.Кощеев, Е.А. Марченко, М.Г. Портной, С .А. Совалов, A.A. Хачатуров. Задачи противоаварийной автоматики в обеспечении надежности электроэнергетических систем. -"Электрические станции", 1974, № II.

6. Е.Д. Зейлидзон, Я.Н. Лугинский, Л.Г. Мамиконянц, М.Г. Портной, С.А. Совалов, A.A. Хачатуров. Противоаварийная автоматика в энергосистемах СССР. - "Электричество'*, 1970, Л 3.

7. Б.И. Иофьев. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем. М., "Энергия", 1974.

8. А.М. Федосеев. Основы релейной защиты. М.-Л., "Гоеэнер-гоиздат", 1961.

9. В.А. Веников, Г.Р. Герценберг, С.А. Совалов, Н.й. Соколов. Сильное регулирование возбуждения М.-Л., "Госэнерго-издат", 1963.

10. Средства иротивоаварийной автоматики энергосистем. М.-Л., "Энергия", 1964.

11. В.М. Ермоленко, Б.И. Иофьев. Основные вопросы противоаварийной автоматики современных энергетических систем. Труды института Энергосетыгроект, вып. I, М., "Энергия", 1970.

12. Б.И. Иофьев, М.И. Кобытев, I.A. Кощеев, Б.1. Невельский. Повышение устойчивости энергосистемы в случае задержки отключения короткого замыкания. -"Электрические станции", 1968, ü 5.

13. Основные положения и временные руководящие указания по оцределению устойчивости энергетических систем. "Энергия", 1964.

14. H.H. Шелуша. Задачи определения устойчивости Единой энергетической системы СССР и методы их решения. - В сб. Доклады на Ш Всесоюзном научно-техническом совещании по устойчивости и надежности энергосистем СССР. Л., "Энергия", 1973.

15. Н.Е. Черный. Выбор способа моделирования элементов и метода анализа при проведении оперативных расчетов синхронной динамической устойчивости электроэнергетических систем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск, 1974.

16. И.Б. Новик. 0 методологическом статуте моделирования. - В сб.: Кибернетику - на службу коммунизму, т. 7, "Энергия", 1973.

17. Методика расчетов устойчивости автоматизированных электрических систем, под ред. В.А. Веннкова, М., "Высшая школа", 1966.

18. Л.А. Жуков, А.Н. Цовьянов, Л.В. Ярных. Эквивалентиро-вание сложных электрических систем для расчета устойчивости.

- "Электричество", 1975, № 4.

19« Н.й. Воропай. Эквивалентирование электроэнергетических систем при больших возмущениях, - "Электричество", 1975, Л 9»

20. М.Н. Розанов. Повышение устойчивости энергосистем за счет применения автоматических регулирующих и управляющих устройств и задачи исследований в этой области. Труды ВЭМ, вып. 73, 1966.

21. В.А. Карпов, М.Н. Розанов, И.Б. Федяев. Принципы построения устройств, выявляющих опасные динамические возмущения на электропередачах от мощных электростанций. - "Электричество", 1968, » 10.

22. В.А. Карпов. Области динамической устойчивости для электростанции, работавдей на две приемные энергосистемы. Труды ВЭЙ, вып. 81, "Энергия", 1972.

23. Г.А. Дорошенко, Я.Н. Лугинский, В.Ы. Травкина.

К вопросу о возможностях и способах осуществления аварийного регулирования паровых турбин. Труды ВНИЙЭ, вып. 29, "Энергия", 1967.

24. Э.Г. Берлянд, М.И. Гурарий, В.В. Ершечиг, Ю.С. Лапиц-кий, A.A. Окин, М.Г. Портной, A.A. Хачатуров. Режимы работы, устойчивость и автоматика электропередачи 750 кВ Донбасс-Днепр--Винница-Львов♦ - "Электричество", 1970, I б.

25. А.Б. Барзам. Автоматическое отключение части генераторов электростанций для сохранения и восстановления устойчивости. - "Электрические станции", 1961, Л I.

26. М.И. Левин, Е.А. Мошкин, А.Т. Акулов. Применение управляющей ЭВМ для целей противоаварийной автоматики. Электрические станции", 1972, & 7.

27. А.А. Глебовская, Л .А. Кощеев, Ю.Д. Садовокий* Устойчивость и противоаварийная автоматика энергосистемы с кольцевой схемой высоковольтной сети. -"Электрические станции", 1973, 19.

28. Е.А. Мошкин. Построение логической схемы иротивоаварийной автоматики сложных межсистемных связей* - "Электрические станции", 1974, М 12.

29* Н.Н. Park. Method of improving the stability of interconnected power systems. Dennis, Mass, assignor to Fast Load Control, Inc., a corporation of Massachusetts Piled Feb. 7, 1966 Ser. No. 525615 Int. CI. Hozj 3/06.

30. J. Svoen, S.A. Fisznan, H.H. Faanes, A. Johannesen. "The computer in the power system. The on-line, closed-loop, approach for control of generation and overall protection at Tokke power plants", presented at the Conf. Int. Grands Beseaux Electriques, Aug. 1972.

31. Г.А. Дорошенко, Я.Н. Лутинский. Устройство для автомати ческого управления турбогенератором. Авторское свидетельство

№ 220421, * Бюллетень изобретений", Л 21, 1969«

32* В.Д. Ковалев, Й.Б. Федяев* Аппроксимация разделяющих поверхностей областей синхронной динамической устойчивости многомашинных энергосистем* Труды ВЭИ, выл* 83, "Энергия", 1976*

33* Т.В* Васькова, Л.Н. Чекаловец. Алгоритмы автоматической дозировки управляющих воздействий» подаваемых иротивоаварийной автоматикой. - В об*: Доклады на I Всесоюзном научно-техническом совещании по устойчивости и надежности энергосистем СССР, Л., "Энергая", 1973.

34* I.A. Кощеев, Б.М. Шме лысин. Особенности организации противоаварийной автоматики в энергообъединении, включающем мощную электропередачу постоянного тока. Там же.

35. Г.1. Блюмштейн, И.А. Груздев, Э.А. Диаковский, A.C. Зеккель, М.Л. Левинштейн, Г .И. Самородов. Использование метода множественной регрессии для выбора закона управления электрическим торможением гидрогенераторов. Там же.

36. Л.Л. Богатырев, Л.Ф. Богданова. Использование методов теории распознавания для классификации аварийных состояний в электроэнергетической системе. - "Изв. АН СССР. Энергетика

и транспорт11, 1975, Л 2.

37. И.Г. Малкин. Теория устойчивости движения. М., "Наука", 1966.

38. Е.А. Барбашин. функции Ляпунова. М., "Наука", 1970.

39. М.А. Тагиров, А .Т. Путилова, Т.Б. Заславская.

Об аналитических критериях синхронной динамической устойчивости многомашинных систем. - "Известия оибирского отделения АН СССР", 1967, J| 8.

40. Второй метод Ляпунова и его применение в энергетике» Труды семинара-симпозиума, ч. П, Н., "Наука", 1966.

41. Труды второго семинара-симпозиума но применению метода функций Ляпунова в энергетике. Н., "Наука", 1970.

42. А.Т. Путилова, I.A. Тагаров. Критерии устойчивости электроэнергетических систем. Итоги науки и техники 1967-1970. - "Электрические станции, сети и системы". М.» ПШЮТ, 1971«

43. Применение методов Ляпунова в энергетике. Н., "Наука, Новосибирское отделение", 1975.

- 176 -

44. J#I». Willems. Direct methods for transient stability studies in power system analysis. НЕЕ Trans. Automat. Constr., No. 4, 1971,

45. Кальвер, Хорвэрд, Риббене-Павелла. Применение общего критерия динамической устойчивости многомашинной энергетической

системы* - 1 сб.: Планирование развития и управление режимами

работы энергетических сиетем. СЙГРЭ-72, М., "Энергия", 1975.

46. I.A. Карпов, В .Д. Ковалев, И «Б* Федяев. Синтез алгоритмов противоаварийного управления энергетическими системами при больших возмущениях с помощью функций Ляпунова, - В сб.: Применение методов Ляпунова в энергетике, Н., "Наука, Новосибирское отделение", 1975.

47. В .Д. Ковалев* Функция Ляпунова для электростанции, работающей на одно направление, с асинхронной нагрузкой* Там же.

48. М.А* Беркович, С.А* С овалов, В.Я. Масольд, В.А. Карпов, М.Н* Розанов, И.Б* Федяев. Комплексное управляющее устройство противоаварийной автоматики для Волжской ГЭС им* ХХП съезда* Труды ВЭЙ, вып. 78, "Энергия", 1968.

49* В .Д. Ковалев. Анализ разделяющих поверхностей областей синхронной динамической устойчивости электростанции с асинхронной нагрузкой. Труды ВЭИ, вып. 83, "Энергия", 1976.

50* A.A. Янко-Триницкий. Новый метод анализа синхронных двигателей при резкопеременных нагрузках. "Госэнергоиздат", 1958.

■51. А.Т. Путилова, М.А* Тагаров* Функция Ляпунова для уравнений взаимного движения синхронных машин. Труды СибНШШ, вып* 1?, М*, "Энергия", 19-71.

52. В.А. Веников, Н.Д, Аниеимова, Н.К. Круг, 1.М. Артемьева, Применение статистических методов факторного планирования эксперимента и расчета к оценке статической устойчивости при учете неточности задания параметров схем и режимов электрических систем. - В сб.: Кибернетика и моделирование в энергетике. М., "Наука", 1972.

53. Стефан Млиев. Влияние некоторых факторов и их погрешности на динамическую устойчивость энергосистем. - "Электричество", 1972, Л II.

54. В.В. Налимов, H.A. Чернова. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М., "Наука", 1965.

55. В.В. Налимов. Теория эксперимента. М., "Наука", 1971.

56. В.А. Вознесенский. Статистические методы планирования эксперимента в техникоэкономических исследованиях. М., "Статистика", 1974.

57. И.М. Маркович. Режимы энергетических систем. М., "Энергия", 1969.

58. Т.й. Голикова, В.В. Федоров, Л. С. Николаева, H.A. Чернова. Сравнение композиционных планов второго порядка, построенных на п -мерном шаре. - В сб.: Новые идеи в планировании эксперимента. М., "Наука", 1969.

59. П.Ф. Андрукович, Т.й. Голикова, С.Г. Костина.

Планы второго порядка на гиперкубе, близкие по своим свойствам к D -оптимальным. Там же.

60. В.П. Бородюк, Э.К. Лецкий. Статистическое описание промышленных объектов. М., "Энергия", 1971.

61. Д. Химмельблау. Анализ процессов статистическими методами* I.» "Мир1*, 1973.

62* Ф.й* Карпелевич, Л.Е. Садовский* Элементы линейной алгебры и линейного программирования. М*, "Наука", 1967*

63. Г* Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. M«, "Наука", 1974.

64. Т. Ху. Целочисленное программирование и потоки в сетях* М., "Мир", 1974.

65* Н. Нильсон. Обучающиеся машины* М., "Мир", 1967.

66. Д.К. Фаддеев, В.Н. Фадеева. Вычислительные методы линейной алгебры* И*, "Физматгиз", i960*

67* Н.В* Копченова, И.А* Марон. Вычислительная математика в примерах и задачах. М., "Наука", 1978.

68. H.A. Барсуков, В.Д. Ковалев. Метод расчета коэффициентов аппроксимирующих функций областей динамической устойчивости электрических систем. - В сб.: Доклады научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 1974 г., электроэнергетическая секция, КФ МЭЙ, 1976.

69. В .А. Карпов, В.Д* Ковалев, И. Б. федяев. Комплекс программ для аппроксимации областей синхронной динамической устойчивости энергосистем. - В сб.: Применение методов Ляпунова в энергетике. Н., "Наука, Новосибирское отделение", 1975.

70. В.А. Веников, B.I. Горушкин, Л.А. Солдаткина,

В .А. Строев, A.B. Филин, И .С. Эдлин. Применение вычислительных машин в энергетике. М., "Энергия", 1968.

71. Планирование развития и управление режимами работы энергетических систем. Международная конференция по болыш

электрическим системам (СИГРЭ-72). М., "Энергия", 1975.

72. H.A. Качанова. Электрический расчет сложных энергосистем на ЦВМ. К., "Техника", 1966.

73. Д. Мак-Кракен, У. Дорн. Численные методы и программирование на Фортране, М., "Мир", 1969.

74. С.И. Балацкова-Подольскова, Й.М. Булько, В.Й. Цагель-ский. Фортран ЭВМ "Минск-32", М., "Статистика", 1975.

75. Дандено, Кундур, Щульц. Современные тенденции и достижения в области модел!фования синхронных машин в электроэнергетике. ТИИЭР, 1974, Л 7.

76. Дциби, Джордан. Методы расчета переходной и динамической устойчивости. ТИИЭР, 1974, Л 7.

77. В.Н. Авраменко, В.А. Гавричев. Усовершенствование программы расчета динамической устойчивости для ЦВМ "Минск-22". -

- В сб.: Проблемы технической электродинамики, вып. 42, 1973.

78. Б.П. Демидович, И.А. Марон. Численные методы анализа. М., "Наука", 1967.

79. Р.В. Хемминг. Численные методы. М., "Наука", 1972.

80. А.Т. Путилова, М.А. Тагиров. Критерии неустойчивости многомашинных электроэнергетических систем. Труды СибНШЭ, вып. 17, М., "Энергия", 1971.

81. Я.Н. Лугинский, В.А. Семенов. Информационные вычислительные системы в диспетчерском управлении. М., "Энергия", 1975.

82. Ди Лиакко. Применение ЭВМ, работающих в реальном масштабе времени, для управления энергетическими системами. ТИИЭР, 1974, Л 7.

83* c.k. Pang, f.s. Prabhakara, A.h. el-Abiad, A.j. Koivo. Security evaluation in power systems using pattern recognition* ieee Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-93, May/June 1974.