Сравнение характеристик линий высокого и сверхвысокого напряжений при выборе параметров управляемого устройства продольной компенсации
В.П. Голов, Д.Н. Кормилицын, О.С. Суханова
Вестник ИГЭУ, 2024 г. выпуск 3, сс. 39—45
Скачать PDF
Состояние вопроса. Применение устройств продольной компенсации приводит к увеличению пропускной способности линии электропередачи. Однако это повышает и опасность возникновения колебательного нарушения устойчивости электроэнергетической системы. Самораскачивание и самовозбуждение системы наблюдается в системах с регулируемым устройством продольной компенсации с высокой степенью емкостной компенсации. Известно, что автоматическое регулирование возбуждения генераторов частично устраняет отрицательное действие продольной емкостной компенсации на колебательную статическую устойчивость. Следовательно, при выборе настроечных параметров регулируемых устройств необходимо учитывать их совместное влияние на режимы системы. Разработанные методики исследования статической устойчивости позволяют анализировать режимы энергосистем с управляемой электропередачей различных классов напряжения. Таким образом, целесообразно провести сравнительный анализ влияния регулируемых параметров устройства продольной компенсации на статическую устойчивость систем различных классов напряжений с учетом автоматических регуляторов возбуждения на синхронных генераторах электростанции.
Материалы и методы. Исследования проведены с использованием методов математического моделирования электроэнергетической системы, теории дальних линий электропередачи и электромеханических переходных процессов, а также методов анализа устойчивости электроэнергетических систем. В качестве инструмента моделирования применено оригинальное программное обеспечение на языке программирования C++.
Результаты. Произведен выбор параметров законов регулирования управляемого устройства продольной компенсации и автоматического регулятора возбуждения при условии сохранения статической устойчивости. Построены области устойчивости исследуемой электроэнергетической системы в зависимости от настроечных параметров рассматриваемых устройств для различных классов напряжения. Проведен сравнительный анализ характеристик режимов линий высокого и сверхвысокого напряжений. Определены значения коэффициентов регулирования устройства продольной компенсации и автоматического регулятора возбуждения генераторов, при которых не происходит нарушение статической колебательной устойчивости для различных видов областей устойчивости.
Выводы. Проведенный сравнительный анализ характеристик линий высокого и сверхвысокого напряжений свидетельствует о необходимости учета класса напряжения электропередачи при комплексном выборе настроечных параметров управляемого устройства продольной компенсации и автоматического регулятора возбуждения генераторов.
1. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высш. шк., 1985. – 536 с.
2. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 с.
3. Москвин И.А. Колебательная статическая устойчивость электроэнергетической системы с межсистемной связью, содержащей регулируемое устройство продольной компенсации // Вестник ИГЭУ. – 2013. – Вып. 5. – С. 46–50.
4. Критерий апериодической статической устойчивости электроэнергетической системы с управляемым устройством продольной компенсации на линии 220 кВ / В.П. Голов, Д.Н. Кормилицын, А.В. Калуцков, О.С. Суханова // Вестник ИГЭУ. – 2020. – Вып. 5. – С. 13–24.
5. Использование управляемых линий электропередачи с регулируемой последовательной компенсацией для реализации адаптивных сетей / В.П. Голов, А.А. Мартиросян, И.А. Москвин, Д.Н. Кормилицын // Российская Электротехника. – 2017. – Т. 88, Вып. 2. – С. 60–66.
6. Братолюбов А.А. Физические основы переходных процессов в электроэнергетических системах: учеб. пособие / ФГБОУ ВО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2018. – 184 с.
7. Голов В.П. Применение регулируемой компенсации линии электропередач // Изв. вузов. Энергетика. – 1978. – № 6. – С. 3–8.
8. Голов В.П., Мартиросян А.А., Москвин И.А. Расчет характеристик установившихся режимов электроэнергетической системы с регулируемым устройством продольной компенсации // Вестник ИГЭУ. – 2012. – Вып. 6. – С. 18–22.
9. Голов В.П., Кормилицын Д.Н., Суханова О.С. Анализ влияния управляемой линии высокого напряжения и автоматического регулирования возбуждения генераторов на колебательную устойчивость электроэнергетической системы // Вестник ИГЭУ. – 2022. – Вып. 1. – С. 38–45.
10.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2021668911 Российская Федерация. Комплекс расчета статической устойчивости управляемой электроэнергетической системы с учетом нормативного коэффициента запаса статической апериодической устойчивости по активной мощности / Д.Н. Кормилицын, О.С. Суханова; опубл. 22.11.2021.
11.Голов В.П., Кормилицын Д.Н., Суханова О.С. Предел передаваемой мощности управляемой линии электропередачи высокого напряжения для режимов на границе статической устойчивости // Вестник ИГЭУ. – 2023. – Вып. 2. – С. 28–35.
12.Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007. – 488 с.
13. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии: учеб. пособие. – Ростов-н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. – 720 с.