Файл: Росман Л.В. Групповое управление возбуждением синхронных генераторов гидроэлектростанций.pdf

Задав произвольно два из неизвестных, получим третье в виде однозначной функции,. Так, например, могут быть заданы одно из напряжений и коэффициент распределения. В этом случае второе напряжение получится вынужденным.

Однако обычно из общесистемных условий задаются напряже­ ния на шинах. Тогда распределение реактивной нагрузки между группами генераторов определяется по (4П-5) и является вынуж­ денным.

Соответственно вопрос об определении требований к распреде­ лению реактивной нагрузки между неоднотипными генераторами отпадает, и задача группового управления возбуждением для та­ кой станции сводится к задаче управления каждой из групп гене­ раторов в отдельности в зависимости от заданной величины напря­ жения на своей секции шин.

Обратим внимание еще на следующее обстоятельство.

Рассматривая рис. 4П и выражение (4П-5), легко заметить, что число независимых переменных в приведенных уравнениях равно числу степеней свободы схемы станции.

Действительно, для управления режимом ъ части реактивной мощности и напряжения шин станции, изображенной на рис. 4П, имеется две степени свободы: возможность изменения возбужде­ ния генератора / и генератора II.

Таким образом, число задаваемых независимых аргументов системы уравнений Кирхгофа не должно быть больше числа степе­

На этом можно было бы столь подробно не останавливаться, если бы не предлагались системы ГУВ, на которые наряду с неза­ висимым регулированием напряжения на нескольких секциях воз­ лагались еще задачи распределения реактивных нагрузок по неза-

1 Вследствие ограниченности срока службы используемых в на­ стоящее время устройств для регулирования коэффициента транс­ формации под нагрузкой применение их в системах ГУВ в настоя­ щей книге не рассматривается.

145

висимому закону без соблюдения условий (4П-6). В свете ска­ занного ясно, чти эти системы не смогли бы выполнить возлагав­ шихся на них задач.

Следует отметить, что в практике редко встречаются случаи, когда число имеющихся степеней свободы схемы превышает число секций шин. В тех же случаях, когда наличие неиспользованных степеней свободы позволяет задать дополнительно независимый аргумент, величина этого аргумента ограничивается допустимыми нагрузками всех элементов схемы станции. Обычно пределы, в ко­ торых может быть задана величина дополнительного аргумента, оказываются в связи с этим весьма узкими.

Из всех станций, на которых осуществлены или запроектиро­ ваны системы ГУВ, лишь на Волжской ГЭС имени В. И. Ленина число степеней свободы превышало (на единицу) число задаваемых уровней напряжения. Однако располагаемая мощность свободной группы, состоящей из двух генераторов, настолько относительно мала, что практически не может быть использована для изменения вынужденного распределения, определяемого условиями регулиро­ вания напряжения.

П Р И Л О Ж Е Н И Е 5

(к гл. 3)

ОБОСНОВАНИЕ И АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ ОСНОВНЫХ

УРАВНЕНИЙ СИСТЕМ ГУВ

1. Частные производные составляющих тока статора

Дифференцируя уравнения Г(3-2) и (3-3) по э. д. с. и углам сдвига роторов, получим значения частных производных, исполь­ зуемые в дальнейшем:

Я* + ЛЯ* = (Я* + ЛЯ*)(1-»«)+

рого порядка и вычитая из полученного уравнения исходное значе-

147

(3-1G) — (3-19).

Поясним физический смысл входящих в уравнение (3-15) вели­

чин.

По известному определению собственное (входное) сопротив­ ление ветви i схемы замещения может быть найдено по формуле

(3-1 а). Из (3-17), (5П-4) и (5П-7)

Подставляя сюда значение собственного сопротивления, по­ лучим:

где х'и — есть собственное сопротивление при переходном режиме

генератора

* Здесь коэффициенты С в отличие от предыдущего не получе­

ны как частные производные какого-либо режимного параметра генератора. Однако для однотипности уравнения переходных про­ цессов в роторе с другими уравнениями системы ГУВ коэффициен­ там этого уравнения присвоены индексы, аналогичные указанным в § 3-2, п. 2.

148

Таким образом, Т,ш есть постоянная времени переходного про­

Соответственно первый член (3-15) отражает изменение э. д. с. рассматриваемого генератора вследствие изменения напряжения возбудителя при условии постоянства э. д. с. прочих генераторов и

прочих параллельно работающих генераторов рАб/, и скорости изменения их э. д. с. рДЕал-

Окончательно изменение э. д. с. генератора определяется нало­

3. Уравнение регулирования по напряжению

Из векторной диаграммы генератора с учетом допущения о ра­ венстве реактивных сопротивлений генератора по осям получим:

UH-=(Ec H - ^ n ) 2 + ( W 2-

Беря частные производные напряжения по э. д. с. и углу, с уче­ том (5П-1) запишем:

(5П-14) 149