Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Энергетический

Специальность Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Кафедра Электроэнергетические системы

РЕФЕРАТ

на тему СРЕДСТВА МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

СИСТЕМАХ

Выполнил студент гр.9490 _________ А.А. Суворов подпись

Научный руководитель: д.т.н., профессор _________ А.С. Гусев подпись

Томск 2014 г.

2

Содержание

Введение ................................................................................................................... 3

1 Средства моделирования для адекватного решения задач регулирования

напряжения и реактивной мощности ...................................................................... 5

2 Экспериментальные исследования моделирования УШР и СТК....................... 9

2.1 Режим стабилизации напряжения в узле подключения ................................... 9

2.2 Режим регулирования тока УШР .................................................................... 13

2.3 Режим управления загрузкой УШР по реактивной мощности ...................... 14

2.4 Исследование влияния функционирования УШР на устойчивость работы

энергокластера и энергосистемы в целом............................................................. 16

Заключение ............................................................................................................. 21

Список литературы ................................................................................................ 22

Приложение А. Трехфазная схема всережимного моделирования

энергокластера «Эльгауголь» ................................................................................ 23

Приложение Б. Принципиальная электрическая схема соединений

управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора (УШРП) типа РТУ-

25000/110 ................................................................................................................ 24

3

Введение

Одним из важнейших параметров электроэнергетических систем (ЭЭС)

является напряжение, величина которого связана с реактивной мощностью

(РМ). Основные средства регулирования РМ сосредоточены на электрических

станциях, а находящиеся в электрической сети, такие как шунтирующие

реакторы, обеспечивают только ступенчатое регулирование, которое не решает

проблем поддержания на допустимых уровнях напряжений в контролируемых

точках, обеспечения устойчивости в нормальных, аварийных и послеаварийных

режимах, предотвращения «лавины напряжений» и т.д. Эффективным путем

решения указанных проблем является применения устройств FACTS (Flexible

Alternative Current Transmission Systems), к которым относятся: управляемые

шунтирующие реакторы (УШР), статические тиристорные компенсаторы

(СТК), статические синхронные компенсаторы (СТАТКОМ) и другие. Среди

FACTS устройств наиболее распространѐнным в настоящее время, особенно в

российских сетях, является УШР, представляющий собой устройство

шунтирующего типа с плавно регулируемым индуктивным сопротивлением. К

основным причинам распространенности УШР можно отнести их высокую

надежность, конструктивную схожесть с обычным трансформаторным

оборудованием, простоту в эксплуатации и более низкую стоимость.

Применение УШР в блоке с батареями статических конденсаторов (БСК)

аналогично применению СТК. В российских сетях, как правило, применяются

два типа УШР: УШР трансформаторного типа (УШРТ) и УШР с

подмагничиванием (УШРП), которому посвящена данная работа.

Целью работы являются исследования применения УШР в ЭЭС для

автоматического управление потоками реактивной мощности и поддержания

уровней напряжения в допустимых пределах, что позволит:

1. Снизить потери электроэнергии при ее транспортировке и

распределении;

2. Обеспечить условия для работы генераторов электростанций в таком

диапазоне генерации реактивной мощности, при котором взаимный угол

генераторов θ будет минимальным.

Любая современная ЭЭС образует большую, нелинейную, динамическую

систему. Проектирование, исследование и эксплуатация таких систем, в

отличие от статических, является трудной задачей из-за сложности получения

достоверной информации о протекающих процессах в нормальных, аварийных

и послеаварийных режимах. Также трудность в изучении ЭЭС возникает за

счет невозможности, за редким исключением, натурных испытаний. В

результате основным путем получения необходимой информации об ЭЭС

является математическое моделирование [1,2,3]. Следовательно, для изучения

УШР необходимо создать математическую модель устройства, адаптированную

для применения в соответствующей среде моделей ЭЭС. Адекватность

математического моделирования будет зависеть от двух основных факторов:

Полноты и достоверности математических моделей значимого

оборудования в ЭЭС;

4

Способности средств решения производить расчет систем уравнений с

гарантированной точностью и на необходимом интервале времени.

Что касается первого фактора, на сегодняшний день уровень физико-

математического представления процессов в нормальных и анормальных

режимах позволяет описать весь спектр процессов, протекающих в

оборудовании ЭЭС. Однако полученная математическая модель будет

описываться жесткой системой дифференциальных уравнений высокого

порядка. Большинство программных комплексов (ПК) для решения данной

системы дифференциальных уравнений используют численные методы, что

ведет к упрощению математических моделей и ограничению условий их

решения. Для получения достоверных и точных результатов необходимо, чтобы

средства моделирования удовлетворяли следующим требованиям:

Качественные математические модели основного и вспомогательного

оборудования ЭЭС;

Адекватность воспроизведения всевозможного спектра нормальных и

анормальных процессов в оборудовании на неограниченном интервале

времени;

Возможность осуществлять всережимное моделирование ЭЭС в реальном

времени.

С учетом сформулированных требований к средствам моделирования

наиболее подходящим для исследования применения УШР в ЭЭС является

Всережимный моделирующий комплекс реального времени

электроэнергетических систем (ВМК РВ ЭЭС), который был создан в

Энергетическом институте Томского политехнического университета [4].

Использование ВМК РВ ЭЭС исключает необходимость упрощения

математических моделей и ограничения условий их решения, что позволяет:

1) полностью отказаться от декомпозиции и ограничения интервала

воспроизведения процессов;

2) использовать для всех элементов ЭЭС всережимные математические

модели с полноценным учетом основного и вспомогательного оборудования,

адекватно воспроизводящие в них реальный непрерывный спектр

всевозможных нормальных и анормальных процессов;

3) осуществлять в реальном времени непрерывное всережимное

моделирование ЭЭС.

5

1 Средства моделирования для адекватного решения задач регулирования

напряжения и реактивной мощности

Современные ЭЭС являются сложными многопараметрическими

динамическими системами, все элементы которых жестко связанны между

собой, и на напряжение в исследуемом узле оказывает влияние вся ЭЭС в

целом. Поэтому на достоверность получаемых результатов влияет адекватность

математических моделей всего значимого электрооборудования в ЭЭС.

Все виды элементов:

1) генераторы и их системы возбуждения с различными автоматическими

регуляторами возбуждения (АРВ), а также первичные двигатели, которые могут

содержать гидравлические или паровые турбины с системами регулирования,

котлоагрегаты с системами регулирования и др. оборудование;

2) синхронные двигатели с их системами возбуждения и АРВ и

различными приводимыми механизмами;

3) асинхронные двигатели с разнообразными приводимыми механизмами;

4) различные трансформаторы и автотрансформаторы с РПН;

5) линии электропередачи;

6) шунтирующие реакторы, в том числе управляемые;

7) обобщенные эквивалентные нагрузки,

моделируются полными всережимными математическими моделями,

универсальными для каждого из этих видов. Электрические машины

моделируются в системе координат d, q с преобразованием d, q → A, B, C и A,

B, C → d, q. Все остальные элементы моделируются непосредственно в

трехфазной системе координат A, B, C. Каждая фаза элементов схемы

моделирования содержит два линейных выключателя, позволяющих

формировать нужную топологическую схему подстанций.

Математическая модель БСК основывается на уравнениях, описывающих

процессы протекающие в БСК, которые имеют вид:

1;Ci

Ci

i

i CiCi

i

dUi

dt C

U Ui

R

где:

i фазы , , A B C ;

Ri, Ci – активное и емкостное сопротивление соответствующей фазы БСК.

УШРП выполняется на общих принципах трансформаторостроения и, как

правило, на общем сердечнике реактора располагается сетевая обмотка,

компенсирующая обмотка и обмотка управления. Сетевая обмотка является

основной рабочей обмоткой, управляющая подключена к регулируемому по

значению источнику постоянного напряжения. Каждая из обмоток создает свои

магнитные потоки: сетевая обмотка - переменный поток промышленной

частоты; управляющая – постоянный, регулируемый по значению поток

подмагничивания. Постоянный поток подмагничивания смещает переменный

6

поток в область насыщения кривой намагничивания стали, что и приводит к

изменению индуктивного сопротивления устройства. При насыщении

сердечника возникает искажение сигнала, а именно появляется ток третьей

гармоники, для ограничения которого применяется соединенная в треугольник

компенсационная обмотка [5].

При формировании уравнений, описывающих процессы, протекающие в

УШРП, учитывается взаимодействие каждой обмотки фазы с собственным

основным магнитным потоком и потоком рассеивания. Согласно

обозначенному подходу создаваемая математическая модель должна

объединять в себе систему уравнений трех фаз трехобмоточного реактора,

которая включает в себя:

1. Уравнения магнитосвязанных потоком фазы контуров каждой обмотки:

0i СiСОi СОi СОi СОi СОi

dФ diw L r i u

dt dt

0 0i КОiКОi КОi КОi КОi

dФ diw L r i

dt dt

УОi УОiУОi УОi УОi УОi УОi

dФ diw L r i u

dt dt

где: jiw число витков j ой обмотки;

i фазы , , A B C ;

0 Ф мгновенное значение основного магнитного потока фазы i ;

УОФ мгновенное значение магнитного потока управления фазы i ;

jiL индуктивность рассеивания j ой обмотки фазы i ;

jii мгновенное значение тока в j ой обмотке фазы i ;

jir активное сопротивление j ой обмотки фазы i ;

jiu мгновенное значение напряжения j ой обмотки фазы i .

2. Уравнения магнитодвижущих сил для каждой фазы:

СОi СОi КОi КОi ОУi ОУi намiw i w i w i F

где намiF намагничивающая сила для фазы i , определяемая с учетом

возможного насыщения стали выражением:

0 . намi iF K Ф

Полученные системы уравнений позволяют синтезировать

соответствующую математическую модель УШРП, воспроизводящую

процессы в обмотках, с учетом магнитопровода и его нелинейности.

Специализированный процессор реактора (СПР) предназначен для

непрерывного и методически точного решения данной модели и

обеспечивающий автоматизированное управление всеми коэффициентами и

параметрами этой модели. Структура СПР изображена на рисунке 1.

7

Рисунок 1. Структура специализированного процессора УШР

В состав СПР входят:

1. Микропроцессорный узел (МПУ), с помощью которого моделируется

система автоматического управления (САУ) УШРП и всѐ информационное

управление. МПУ содержит центральный и периферийный микроконтроллер и

аналого-цифровой преобразователь. САУ УШРП имеет три канала: по

напряжению, по току и по реактивной мощности. Пример блок-схемы работы

САУ приведен на рисунке 2. Каждый канал содержит защиту от перегрузки и

от перенапряжения. Есть режимы форсированной загрузки и разгрузки УШРП.

Изменение сопротивления УШРП пропорционально отклонению напряжения,

тока или реактивной мощности от уставки.

8

Рисунок 2. Блок схема работы канала САУ а) по напряжению б) по току в) по

реактивной мощности

2. Гибридный сопроцессор реактора (ГСР), с помощью которого

осуществляется непрерывное и неявное решение системы дифференциальных

уравнений математической модели УШРП в реальном времени и на

неограниченном интервале. Выходные переменные ГСР представляются

выходными напряжениями, которые преобразуются с помощью

преобразователей u/i в модельные физические токи. Непрерывная информация

о напряжениях в выходных узлах с помощью повторителя напряжений

вводится в ГСР.

3. Для осуществления всевозможного спектра трехфазных и пофазных

продольно-поперечных коммутаций (ППК) используется цифроуправляемые

аналоговые ключи. Переходное сопротивление коммутации реализуется с

помощью цифроуправляемых сопротивлений [6].

9

2 Экспериментальные исследования моделирования УШР и СТК

Исследования проделаны в реально проектируемом в настоящее время

энергокластере «Эльгауголь». Схема энергокластера представлена в

приложении А. Генерация электроэнергии происходит на Нерюнгринская

ГРЭС, Зейская ГЭС и Февральск (объединения Бурейской ГЭС, Райчихинской

ГРЭС и Благовещенской ТЭЦ). В энергорайоне используются среднее и

высокое уровни напряжений. Исследуемым объектом является УШР-25000/110,

расположенный на ПС Эльгауголь 110 кВ. Принципиальная электрическая

схема исследуемого УШР приведена в приложении Б. По двум линиям

электропередач (ЛЭП), отходящим от ПС Эльгауголь 110 кВ, осуществляется

питание ПС Промплощадка и ПС Горная, где располагается основная

двигательная нагрузка энергокластера. Совокупное использование УШР и БСК,

установленных на ПС Эльгауголь, позволяет поддерживать нормативный

уровень напряжения в узлах нагрузки и во всем энергокластере в целом, а

также минимизировать потери электроэнергии и обеспечивать надежность

электроснабжения.

2.1 Режим стабилизации напряжения в узле подключения

САУ УШР измеряется напряжение в узле подключения (Uизм), которое

сравнивается с задаваемой уставкой (Uуст). На основе этих данных считается

рассогласование ΔU = Uизм – Uуст. По ΔU рассчитывается сопротивление

реактора, которое устанавливается системой управления. Загружая или

разгружая таким образом реактор, система подстраивает контролируемое

напряжение к уставке. На случай резкого изменения контролируемого

напряжения в данном режиме предусмотрена форсировка, т.е. ускоренное

изменение сопротивления реактора. Условие форсировки: если Uизм>1,1·Uуст –

переход в режим форсированной загрузки УШР; если Uизм<0,8·Uуст – переход в

режим форсированной разгрузки УШР. Реактор на ПС Эльгауголь управляет

двумя БСК (БСК 1 и БСК2).

10

Рисунок 3. Диаграмма функционирования УШР и БСК в режиме поддержания

напряжения в узле

Из диаграммы можно увидеть, что при достижении реактором

максимального значения по сопротивлению (минимальная загрузка УШР по

реактивной мощности) подключается блок БСК1, напряжение повышается и

САУ начинает подстройку сопротивления, затем через заданный интервал (в

данном примере 2,5 секунды) подключается блок БСК2. Возникший небаланс

напряжения компенсируется САУ.

Рисунок 4. Диаграмма функционирования УШР и БСК в режиме поддержания

напряжения в точке подключения

11

В начале процесса сопротивление реактора находится на минимальной

отметке (УШР загружен максимально по реактивной мощности). При этом

подключен только БСК1. Затем уставка целенаправленно уменьшается. В итоге

БСК1 отключается и напряжение «просаживается». Далее САУ осуществляется

регулировка в стандартном режиме. При этом работа БСК1 запрещается. При

достижении верхнего предела по сопротивлению САУ подключает БСК2, так

как разрешено управление только этой батареей. Вследствие этого уровень

напряжения устанавливается выше уставки и затем снижается до еѐ уровня с

помощью САУ.

Согласно приведенным на рисунке 5 осциллограммам ток реактора

изменяется практически мгновенно, а реактивная мощность в соответствии с

функционированием реальных САУ, в которых реактивная мощность

вычисляется программно на основе измеряемых токов и напряжений. Время

нарастания/убывания Qр не превышает одного периода колебаний

гармонического сигнала частотой 50 Гц, что также соответствует динамике

отработки аналогичного воздействия реальной САУ.

Рисунок 5. Осциллограммы функционирования УШР в режиме поддержания

напряжения в узле подключения

12

Рисунок 6. Осциллограммы функционирования защиты от перегрузки при работе

САУ в режиме регулирования напряжения в узле подключения

На рисунке 6 приведена осциллограмма, демонстрирующая работу

защиты от перегрузки, интегрированной в САУ. УШР находясь в состоянии

полной разгрузки. Вследствие короткого замыкания на шинах 110 кВ ПС

Эльгауголь ток УШР резко возрос, превысив границу 1,2·Iном. Через 0,1 секунду

произошло срабатывание защиты от перегрузки и отключение УШР (сост. вкл.

УШР = 0 – состояние выключателей = «отключено»).

Ниже (рисунок 7) приведена осциллограмма, демонстрирующая работу

защиты от недопустимого снижения контролируемого напряжения. В

результате короткого замыкания на шинах 110 кВ ПС Эльгауголь произошло

быстрое снижение напряжения (ниже 20% от уставки). Вследствие этого САУ

были поданы команды на отключение всех задействованных БСК (в данном

случае только БСК 2).

Рисунок 7. Осциллограммы функционирования защиты от недопустимого снижения

напряжения при работе САУ в режиме регулирования напряжения в узле

подключения

13

На рисунке 8 приведена осциллограмма, демонстрирующая работу

последней защиты, интегрированной в САУ УШР – защиты от

перенапряжения. В результате отключения параллельных ЛЭП 110 кВ («сброс»

нагрузки), соединяющих ПС Эльгауголь с ПС Промплощадка, произошло

резкое возрастание (более чем на 30 % от уставки САУ) контролируемого

напряжения. Вследствие этого защитой были поданы команды на отключение

без выдержки времени УШР и всех задействованных БСК (в данном случае

БСК 1 и БСК2).

Рисунок 8. Осциллограммы функционирования защиты от перенапряжения при

работе САУ в режиме регулирования напряжения в узле подключения

2.2 Режим регулирования тока УШР

В целом данный режим функционирования САУ УШР аналогичен

режиму поддержания напряжения, за исключением того, что в этом режиме не

предусмотрено управление блоками БСК. В САУ измеряется ток реактора (Iр) и

сравнивается с уставкой (Iуст). На основе этих данных определяется

рассогласование ΔI=Iр–Iуст. По ΔI рассчитывается и устанавливается

сопротивление реактора. На осциллограмме (рисунок 9) представлены

результаты исследований функционирования УШР в обозначенном режиме, в

котором также заложена возможность форсированного изменения

контролируемого параметра. Условия форсировки в режиме регулирования

тока УШР: если ΔU>k·Uуст и Iр<0,7·Iном – переход в режим форсированной

загрузки УШР; если ΔU<0 и Iр>0,3·Iном – переход в режим форсированной

разгрузки УШР.

14

Рисунок 9. Осциллограммы функционирования САУ в режиме регулирования тока

УШР

2.3 Режим управления загрузкой УШР по реактивной мощности

В данном режиме также как и в предыдущем не предусмотрено

управление БСК. В САУ измеряется реактивная мощность УШР (Qр) и

сравнивается с заданной степенью загрузки УШР от номинальной реактивной

мощности (загрузка по Q). Рассогласование определяется следующим образом:

ΔQ= Qр –загрузка по Q * Qном. На основе ΔQ рассчитывается сопротивление

реактора, которое устанавливается САУ УШР.

На осциллограммах, приведенных на рисунке 10, видно, что изменение

сопротивления привело к почти мгновенному изменению тока, а реактивная

мощность изменяется также в соответствии с динамикой функционирования

САУ. Осциллограммы на рисунке 11 иллюстрируют эти процессы более

детально и наглядно.

Рисунок 10. Осциллограмма функционирования САУ и УШР в режиме регулирования

реактивной мощности реактора

15

Рисунок 11. Осциллограмма функционирования САУ и УШР в режиме регулирования

реактивной мощности реактора

Рисунок 12. Осциллограмма функционирования защиты от перегрузки при работе

САУ в режиме регулирования реактивной мощности УШР

На рисунке 12 приведены осциллограммы, отражающие работу защиты

от перегрузки, которая, как уже отмечалось, функционирует во всех режимах

работы УШР. Для еѐ проверки уставка по Qр задана таким образом, чтобы ток

реактора Iр превысил номинальный более чем на 20%. Вследствие этого

произошло отключение УШР без выдержки времени, о чем свидетельствует

снижение тока реактора и реактивной мощности до нуля и включение

16

сигнализации о перегрузке. При этом сопротивление реактора автоматически

снижается до минимальной границы, задаваемой в САУ УШР.

2.4 Исследование влияния функционирования УШР на устойчивость

работы энергокластера и энергосистемы в целом

Ниже приведены результаты экспериментальных исследований, целью

которых являлась проверка влияния функционирования УШР на устойчивость,

бесперебойность и качество работы энергокластера.

Целью первого эксперимента было исследование применения УШР и

БСК для поддержания напряжения в узле нагрузке при работе

электрооборудования по суточному графику активной и реактивной нагрузки

промышленных предприятий при трехсменной работе в зимнее время. График

изображен на рисунке 13.

Рисунок 13. Суточный график активной и реактивной нагрузки

Из суточного графика видно, что наиболее загруженной сменой является

вечерняя (с 16 до 24 часов), менее загруженной – ночная (с 23 до 7 часов).

Максимальная нагрузка наблюдается с 18 до 20 часов. В это время наряду с

силовой нагрузкой технологического оборудования добавляется осветительная

нагрузка.

Для оценки влияния УШР в данном эксперименте осциллографировались

процессы при включенных (рисунок 14), а затем при отключенных (рисунок 15)

УШР и БСК.

17

Рисунок 14. Осциллограммы изменения нагрузки при включенных УШР и БСК на ПС

Эльгауголь

Рисунок 15. Осциллограммы изменения нагрузки при выключенных УШР и БСК на

ПС Эльгауголь

18

Как видно из диаграмм на рисунке 14, при увеличении нагрузки

«отрабатывают» заданные уставки по напряжению, разгружая реактор по

мощности. При достижении максимальной нагрузки происходит

форсированная разгрузка реактора, благодаря этому напряжение на шинах

нагрузки не выходит из допустимой 5-ти процентной зоны от уставки, перебоя

в питании потребителей не произошло. Согласно рисунку 15, во время набора

нагрузки произошло значительное снижение напряжения, что, в конечном

счете, привело к остановке двигателей на ПС Промплощадка и ПС Горная,

питаемых от шин 110 кВ ПС Эльгауголь. Вследствие этого активная мощность

линий отходящих от шин 110 кВ ПС Эльгауголь резко уменьшилась, а

реактивная мощность увеличилась. Таким образом, подводя итоги

экспериментов, продемонстрированных на рисунках 14 и 15, можно сделать

вывод о том, что от УШР зависит бесперебойность питания ключевых

потребителей энергокластера «Эльгауголь».

Ниже приведены результаты экспериментов, демонстрирующие влияние

функционирования УШР на динамическую устойчивость энергокластера. На

рисунке 16 представлен график изменения нагрузки на шинах 110 кВ ПС

Эльгауголь при включенных УШР и БСК. В некоторый момент времени

моделируется короткое замыкание на шинах 110 кВ ПС Горная, которая

питается по двум ВЛЭП от ПС Эльгауголь. Затем происходит срабатывание РЗ

и повреждение локализуется. При этом устойчивость в энергокластере и во

всей ЭЭС сохраняется, о чем свидетельствуют изменения взаимных углов δ

генераторов. На рисунке 17 представлены результаты аналогичного

эксперимента, при отключенных УШР и БСК. Очевидно, что после короткого

замыкания в ЭЭС возникают процессы, приводящие к нарушению синхронной

работы генераторов.

Рисунок 16. Осциллограммы изменения нагрузки на шинах 110 кВ ПС Эльгауголь

при КЗ на одном из присоединений (УШР и БСК ПС Эльгауголь включены)

19

Рисунок 17. Осциллограммы изменения нагрузки на шинах 110 кВ ПС Эльгауголь

при КЗ на одном из присоединений (УШР и БСК ПС Эльгауголь отключены)

На рисунках 18 и 19 представлены результаты эксперимента по оценки

динамической устойчивости энергокластера и ЭЭС в целом при отключении

одной из ЛЭП 220 кВ ПС Призейская – ПС А, питающей энергокластер.

Рисунок 18. Осциллограммы изменения нагрузки на шинах 110 кВ ПС Эльгауголь

при отключении одной из питающих линий энергокластера (УШР и БСК ПС

Эльгауголь включены)

20

Рисунок 19. Осциллограммы изменения нагрузки на шинах 110 кВ ПС Эльгауголь

при отключении одной из питающих линий энергокластера (УШР и БСК ПС

Эльгауголь отключены)

Результаты экспериментов при включенных (рисунок 18) и отключенных

(рисунок 19) УШР и БСК показывают, что динамическая устойчивость ЭЭС

может быть сохранена в обоих случаях, однако, при выведенных УШР и БСК

отключение обозначенной выше линии приводит к резкому снижению

напряжения и остановке всех двигателей ПС Промплощадка и ПС Горная,

питающихся от ПС Эльгауголь.

21

Заключение

В представленной работе с помощью средств математического

моделирования исследовалось применение УШР с подмагничиванием и БСК

для регулирования уровня напряжения в узлах нагрузки. Данная задача

является актуальной, так как в настоящее время, используемое ступенчатое

регулирование с помощью шунтирующих реакторов, коэффициентов

трансформации трансформаторов и автотрансформаторов оказывается

недостаточным для регулирования уровня напряжения в нормальных режимах.

Применение УШР и БСК позволит производить автоматическое плавное

регулирование, что повысит надежность электроснабжения в целом. Однако в

аварийных режимах УШР в силу своей инерционности, не всегда способен

обеспечить устойчивость узлов нагрузки. Это зависит от многих факторов,

например от места короткого замыкания, от времени работы защиты, от

длительности АПВ и др. Поэтому в некоторых случаях целесообразно

использовать более быстродействующее устройство, такое как статический

синхронный компенсатор (СТАТКОМ), с изучением которого связана

дальнейшая работа.

22

Список литературы

1. Веников В.А. Теория подобия и моделирование применительно к

задачам электроэнергетики.М.: Высш. шк., 1966.487с.

2. Щедрин Н.Н. Упрощение электрических систем при

моделировании.М. Л.: Энергия, 1966.156с.

3. Веников В.А. Теория подобия и моделирования.М.: Высш. шк.,

1976.479с.

4. Боровиков Ю. С., Гусев А. С., Сулайманов А. О. Принципы

построения средств моделирования в реальном времени интеллектуальных

энергосистем. – Электричество, 2012, №6.

5. Брянцев А.М. Управляемые подмагничиванием электрические

реакторы. – М.: Знак, 2004.-109.

6. ВМК РВ ЭЭС. Всережимный моделирующий комплекс реального

времени электроэнергетических систем. Техническое описание и инструкция по

эксплуатации. Национальный исследовательский Томский политехнический

университет, г. Томск.- 107 с.

23

Приложение А. Трехфазная схема всережимного моделирования энергокластера «Эльгауголь»

24

Приложение Б. Принципиальная электрическая схема соединений

управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора (УШРП) типа

РТУ-25000/110