Диссертация (Современные средства противоаварийного управления объединенными энергосистемами), страница 2

312ПРИЛОЖЕНИЕ В (ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ). Градиентный параметрический методчисленного решения жестких систем нелинейных дифференциально-алгебраическихуравнений с контролем погрешности........................................................................................ 316СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................................... 3215СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙАД – асинхронный двигательАПВ – автоматическое повторное включениеАРВ(-СД) – автоматический регулятор возбуждения (сильного действия)АР – асинхронный режим (генератора/энергосистемы)АТ - автотрансформаторАЧР – автоматическая частотная разгрузкаАЭС – атомная электростанцияБ(С)К – батарея (статических) конденсаторовВЛ – воздушная линия (электропередачи)ВДТ – вольтодобавочный трансформаторВН – (обмотка) высшего напряжения (трансформатора)ГЭС – гидроэлектростанцияДАУ – дифференциально-алгебраические уравненияДЗЛ – продольная токовая дифференциальная защита линии электропередачиДЗТ – продольная токовая дифференциальная защита силового трансформатора(автотрансформатора)ЕЭС – единая электроэнергетическая системаКЗ – короткое замыканиеЛЭП – линия электропередачиНН – (обмотка) низшего напряжения (трансформатора)ОДУ – объединенное диспетчерское управлениеОРУ – открытое распределительное устройствоО(Т)АПВ – однофазное (трехфазное) автоматическое повторное включениеОЭС – объединенная энергосистемаПС – подстанцияСМПР – система мониторинга переходных режимовСТК – статический тиристорный компенсаторТН(Т) – (измерительный) трансформатор напряжения (или тока)УПК – устройство управляемой продольной компенсацииУУПК – устройство управляемой поперечной компенсацииУШР(Т) – управляемый шунтирующий реактор (трансформаторного типа)ФПТ(К) – фазоповоротный трансформатор (комплекс)ХХ – холостой ходШР – (неуправляемый) шунтирующий реактор традиционной конструкцииЭО - энергообъединениеЭГП – электрогидравлическая приставкаЭТ – электрическое торможениеЭЭС – электроэнергетическая системаFACTS – flexible AC transmission system (гибкие, т.е.

управляемые,электропередачи переменного тока)IEEE – institute of electrical and electronics (институт инженеров электриков иэлектроников, США)WAMS – wide area measurement systems (системы глобальных измерений)6ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования и степень ее разработанности.Современныйхарактеризуетсяуровеньразвитиятенденциейэлектроэнергетическихконцентрацииисистемпостоянногоростаэнергопотребления в крупных городах, малой эффективностью использованиясистемообразующих связей и слабой пропускной способностью электрическойсети.Сложившиесявнастоящееоперативно-техническиеэлектроэнергетикивремяфинансово-экономическиевзаимоотношенияотождествленымеждуснижениемзатратнаисубъектамиамортизацию,снижением ресурса и слабо обоснованным, избыточным продлением срокаэксплуатации основного оборудования электрических станций и подстанций.В этих непростых условиях обеспечение надежного и устойчивогоэлектроснабжения в объединенных энергосистемах может быть частичнорешено внедрением в практику эксплуатации нового высоковольтного силовогоэлектрооборудования регулирования и управления обменной мощностьюэнергосистем (FACTS, [33, 80, 122]), а также созданием кольцевых схемэлектрических сетей [87-90, 123].

Однако такой подход, отмеченный в [123],значительно усложняет проблему качественного и своевременного оперативнодиспетчерскогоуправленияквазистационарнымисинхроннымииасинхронными режимами работы энергосистем с применением традиционных,технических принципов.Появление новых измерительно-информационных систем позволило внекоторойстепенипротивоаварийногоповыситьуправленияэффективностьрежимамидиспетчерскогообъединенныхиэнергосистемвследствие снижения погрешности измерения сигналов и параметров,контролируемых средствами систем мониторинга (WAMS, [20, 73, 81, 85])переходныхрежимовисистемцентрализованного(системного)автоматического противоаварийного управления [9, 111, 124, 163, 176, 177].Немаловажную рольв этом играет информационное итехническоесовершенство устройств аппаратуры связи [67].Также следует отметить, что надежная и селективная работа систем7защиты и противоаварийного управления неизбежно связана с вопросамикачественного численного прогнозирования и оценки динамических свойствсовременных энергосистем с привлечением достоверных математическихмоделей силового электрооборудования [26, 55, 80, 83, 92, 99, 111] и строгогоматематического описания [18, 72, 76, 121, 149, 165] нестационарных режимових работы.Вопросам устойчивости и повышения надежности работы силовогоэлектрооборудования энергосистем посвящено множество исследований инаучных публикаций сотрудников ВНИИ Э, ВНИИ Электромашиностроения,АО Ленгидропроект,НИУ МЭИ,НТЦ ЕЭС (НИИПТ),СПбПУ (ЛПИим.

М.И. Калинина), ВНИИЭ, СибНИИЭ и ряда других организаций. Особыйвкладвсозданиеиразвитиетеорииустойчивостиинадежностиэлектрооборудования объединенных энергосистем внесли (в алфавитномпорядке):Александров Г.Н. [10, 11],Ботвинник М.М. [31, 32],Герценберг Г.Р. [60],Горев А.А.

[65, 66],Бессекерский В.А. [27],Важнов А.И. [38],Глебов И.А. [61],ВольдекА.И. [56],Веников В.А. [55, 199],Гуревич Ю.Е. [69],Жданов П.С.[83, 84],Левинштейн М.Л. [101-103]. Благодаря исследованиям этих ученых былисозданы перспективные средства управления возбуждением синхронныхмашин, научно-обоснованы технические возможности и условия передачиэлектроэнергиипеременнымтокомвпротяженныхобъединенныхэнергосистемах. Последующее развитие методов исследования статической идинамической устойчивости энергосистем и синтеза устойчивых режимов ОЭСсвязано с научной деятельностью ученых (в алфавитном порядке): БеляеваА.Н.

[25, 26], Воропая Н.И. [57], Груздева И.А. [114], Кощеева Л.А. [9],Конторовича А.М. [96],Лизалека Н.Н. [127, 179],Любарского Д.Р.[106],Масленникова В.А. [109], Меркурьева Г.В. [129], Павлова Г.М. [128, 129, 220],Портного М.Г. [162], Рагозина А.А. [164-169, 225, 226], Смоловика С.В. [26, 68],Совалова С.А. [173, 185, 198], Цукерника Л.В. [193], Щербачева О.В. [101, 102,197] и ряда зарубежных авторов [203, 209-211, 214, 217, 227].Тем не менее, несмотря на значительные достижения в областиисследований статической и динамической устойчивости и разработки8принципов противоаварийного управления объединенными энергосистемамидо сих пор остро стоит вопрос обеспечения селективности и надежностифункционирования средств защиты и автоматики в квазистационарныхсинхронных и несинхронных режимах, математическое описание которыхимеет определенные особенности и трудности численной (программной)реализации.

Использование идеализированного математического описания илинейных моделей силового оборудования приводят к недостовернымрезультатам численных исследований.Как правило, при проведении численных экспериментов применяютсячисленные методы решения жестких систем нелинейных дифференциальноалгебраических уравнений нестационарных режимов энергосистем без какоголибо научного обоснования контроля погрешности, устойчивости численногорешения и выбора шага интегрирования. В конечном итоге, такой подходхарактеризуется не только наличием методической погрешности, но иошибками в практических, количественных оценках предельных режимов попередаваемой мощности, на основе которых производится расчет параметровсрабатывания защит и объема противоаварийных управляющих воздействий.В связи с этим выполняемая в диссертации разработка строгого, научнообоснованного математического описания и численных методов исследованийнестационарных режимов нелинейного электрооборудования энергосистем сучетом динамических свойств измерительно-информационной части средствзащиты и противоаварийного управления чрезвычайно актуальна.Применение численных методов, реализующих строгое математическоеописание задачи исследований также необходимо при исследовании иобосновании особо востребованных и актуальных вопросов - обеспеченияселективнойработы,повышениячувствительностиибыстродействиясовременных средств защиты и противоаварийной автоматики.