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

Скачать файл (5,16Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 62

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При равенстве исходных режимов однотипных генераторов

L itEik —	E di ~ Jdi Х П		Х П
	i	‘	x ik

Е нЫк ~	^ di ^qiX r\		X Vi
	Uri	'	х 1к

Простой подстановкой сюда значений собственных и взаимных сопротивлений нетрудно показать, что при равенстве параметров генераторов

хik (5П-15)

С учетом этого получаем весьма существенный вывод, что случае равенства исходных режимов однотипных генераторов

C itEik =	C itEii’
Е n lik	Е иЬи*

4.Уравнение регулирования по току статора

Полный ток статора может быть записан в виде

/z 4-

‘dl + V

Коэффициенты С определяются дифференцированием этого выра

жения.

С учетом (5П-1) можно получить:

	1!		d h	h i
	1!		ft?
	b JEii -		ft?	x u J i	’
	b JEii -

	d J i
	d E d k ~			x i k h
		dJl		E d J qi
	c n a = dS,			E d J qi
	c n a = dS,			x :,J,	’
д!л	E dk (f q i c o s S ik +				rclls ' n S ik)
Cjiik —	'			x ikJ i
				x ikJ i

(5П-16)

(5П-17)

(5П-18)

(5П-19)

Найденные коэффициенты позволяют по уравнению (3-30), приведенному в § 3-2, найти отклонение полного тока статора по известным отклонениям э. д. с. и углов сдвига роторов генера торов.

Отметим, что это уравнение неприменимо для режима холосто го хода генератора, подключенного к сети, так как частные произ

водные Cj в соответствии с (3-31) — (3-34)	имеют разрыв .в	точке
J t—ldi= fqi = 0, т. е. в. режиме холостого	хода генератора,	когда
Edi=Edh = U и 6,-= 6), = 0.

150

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 (к гл. 4)

РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ. СХЕМА И МЕТОДИКА,

ПРИНЯТЫЕ ПРИ РЕШЕНИИ ОСНОВНЫХ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

В расчетах устойчивости систем ГУВ, результаты которых приведены в настоящей книге, принимались следующие параметры основного оборудования и аппаратуры регулирования.

а) Сопротивления генератора:

* d r = '- 04;

4 г = 0 -34;

= 0,218.

По принятому допущению x dr = x qv.

б) Сопротивление повысительного трансформатора блока:

х т= 0,13.

в) Сопротивления блока:

х Г = x dr + х т= 1,17; х'г — 0,47; х " =0,348.

г) Постоянные времени генератора (в секундах): при разомкнутом статоре

^ э = 2'5-- Г" = °,053; Г” =0,1;

при работе на шины бесконечной мощности (через повысительный трансформатор)

_ = 1,0

Td =Tdо / =о.озэ; тя = т яз — • - 0,03.

д) Постоянная инерции ротора Тр — 6,5 сек или в относитель-

ных единицах	6,5
	7 ^» = gj-^—0,0206.

е) Демпферный коэффициент при работе на шины бесконечной мощности1, определяемый по [Л. 9] с учетом коэффициента 1,1 на механическое демпфирование (см. 6П-1).

D = 1,1 (0,0605 cos2 3 + 0,0291 sin2 3).

1 Подробнее о демпферном коэффициенте см. ниже.

151

ж) Коэффициент

усиления,

определяемый

по

характеристике

E d =

f(u u) при работе

на шины бесконечной мощности,

Ан = 1,78.

з) Коэффициент

усиления

возбудителя

£„=0,85,

постоянная

времени возбудителя

Г„ = 2

сек.

и) Постоянная времени исполнительного блока системы рас

пределения (усилитель П на рис.

6П)

Г„ = 1

сек*.

соответствующий

к) Коэффициент

усиления компаундирования,

«нормальному компаундированию»,

£./ — 0,65.

л) Наибольшее

сопротивление

линии,

связывающей станцию

с энергетической системой,

в расчете на два генератора

хп+1=°>14

и соответственно для

одного генератора x n+i = 0,28.

Принятые расчетные данные генератора соответствуют средним

значениям

таковых

для

обычных

гидрогенераторов

средней и

большой мощности.

при

Характеристика исходных режимов генератора, принимавшихся

исследовании, приведена ниже.

№

р е-

№> р е ж и м а

Q ж и ма

(номинальный)

1,0

0 ,8

0 ,6

0,8 4 9

0 , 6

0 ,6

0 ,8 9 5

0 ,8

0 ,4

0,721

0 ,4

0 ,6

0,8 2 5

0 ,8

0 ,2

0,6 3 3

0 ,2

0 ,6

0,800

0 ,8

0,600

0 ,6

Схема моделирования на математической машине непрерывного

действия,

составленная в соответствии

с уравнениями и структурны

ми схемами, полученными в гл. 3, показана на рис. 6П. На рисун ке приведена схема для анализа астатической системы распреде ления по реактианой мощности. Схемы для других случаев со ставляются аналогично. Над входными сопротивлениями указаны передаточные функции, определенные для случая x„+i = 0 в соот ветствии с приведенымн выше численными значениями пара метров.

Правильность решения проверялась путем аналитического рас чета по критериям Гурвица нескольких из снятых на машине зон устойчивости. При этом имело место вполне удовлетворительное совпадение расчетных и опытных данных.

Исследование качества процесса распределения производилось путем нанесения на область устойчивости изолиний, соединяющих точки с одинаковым качеством процесса.

* Соответствует параметрам применяемой в настоящее время аппаратуры,

152

Вопрос о выборе показателей качества переходного процесса не имеет однозначного решения. Вместе с тем при выборе различ ных показателей изолинии могут в той или иной мере изменяться.

Врассматриваемой задаче отфеделение качества процесса необходимо для возможности сравнения различных систем распре деления. Поэтому выбранный критерий качества не столько должен давать абсолютную характеристику процессов, сколько обеспечи вать возможность их сравнительной оценки.

Ванализируемых случаях имеют место как периодические, так

иапериодические процессы; поэтому принятый критерий качества должен обеспечивать одинаковый подход к тем и другим. С этой точки зрения здесь не могут быть применены показатели качества, основанные, например, на сравнении амплитуд соседних периодов или на определении частот колебаний.

Поставленным условиям, очевидно, наиболее полно отвечал бы Интегральный критерий, например типа J |&r(t)\dt, однако он не

удобен вследствие трудоемкости планиметрирования кривых.

С другой стороны, как указано в § 4-2, с практической точки зрения имеет существенное значение скорость процесса автомати ческого распределения.

Поэтому в настоящей работе оценка качества процесса произ водилась по постоянной времени т эквивалентной экспоненты, аппроксимирующей кривую переходного процесса (в случае апе риодического ее характера) или ее огибающую (в случае периоди ческого характера кривой).

Несмотря на некоторую субъективность аппроксимации, этот метод весьма удобен вследствие его малой трудоемкости. Вместе с тем он обеспечивает достаточно одинаковый подход как к перио

дическим, так	и к	апериодическим процессам			и дает	результаты,
не зависящие от величины исходного				отклонения.
Характеризуя		методику	расчета,	следует	особо остановиться
на способе определения демпферного коэффициента D.
В соответствии с [Л. 9]			для случая работы одного генератора
на систему	бесконечной		мощности	демпферный		коэффициент

с учетом принятых в настоящей работе допущений и коэффициен та 1,1 на механическое демпфирование определится по формуле

Z>=1,1 Т х^х„ ■cos2 8 + Td	х„—х„
	(6П-1)

Ясно, что по этой же формуле может быть подсчитано D для

случая синфазного (основного) движения роторов нескольких генера торов станции. Результаты таких расчетов для разных режимов приведены ниже.

Очевидно, что значение £>м°кс =£>макс = 0,066 является макси мально возможной величиной D для генераторов данного типа, по

скольку оно соответствует работе непосредственно на шины беско нечной мощности при 6=0.

Способ определения значения демпферного коэффициента для сложного движения группы генераторов в литературе не описан и вывод его выходит за рамки этой книги.

1J54

Номер	режима	х п+ 1 в расчете	5	D, сек
Номер	режима	на один генера	5	D, сек
		тор
	4	0	43° 10'	0,05
	1	0	29°	0,059
	8	0	0°	0,066
	4	0,28	49°30'	0,025
Однако	можно	заметить ’, что	для случая	движения роторов
в противофазе (т.		е. для относительного движения) величина D

не может быть меньше полученной для случая работы генераторов

без нагрузки и без	связи с	системой (т. е. при х п+1= оо).
При этом исходный угол б между роторами равен нулю и по
формуле (6П-1)
	D	отн	0,033,
		мин
что однако, больше	найденного значения			= 0,025.
Следовательно,	во всех случаях величина			демпферного коэффи
циента лежит в пределах
	D =	0,025 -н 0,066.

Проверка, проведенная на математической машине, показала, что изменениевеличины демпферного коэффициента в указанных пределах практически не влияет на размеры зоны устойчивости.

Таким образом, пренебрежение изменением величины D при

изменениях режима генераторов не может оказать влияния на пра вильность сравнительной оценки устойчивости различных систем ГУВ.

На этом основании все расчеты производились при постоянной величине демпферного коэффициента £> = 0,06.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (к гл. 5)

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ j

ПО НЕКОТОРЫМ УСЛОВИЯМ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА

В гл. 1 произведена оценка параметров распределения по усло

виям	точности, в	гл. 4 — по условиям устойчивости распределения,
в гл.	5 — по условиям аварийных режимов.
В	настоящем	приложении параметры распределения оцени