Оценка динамической устойчивости электрической системы и определение предельного времени отключения короткого замыкания.

Оценка динамической устойчивости электрической системы и определение предельного времени отключения короткого замыкания.

Динамическую устойчивость системы можно проверить рассматривая энергетические соотношения, возникающие в переходном процессе применяя так называемый метод площадей. Сущность данного метода состоит в анализе совершаемой телом работы при его движении под действием силы А = ò Fdl

Рассмотрим основные требования на примере простейшей системы.

При отключении одной из цепей ЛЭП происходит изменение характеристик электрической мощности с Р1 на Р11,что приводит к небалансу мощности êР = Рс –Рм 11sind. Под действием этого небаланса происходит ускорение ротора турбогенератора , изменение d с d0 до некоторого значения d1 . Ауск = ò êР dd = fавса .Вся эта работа пошла на изменение кинетической энергии ротора. Площадку fавса принято называть площадкой ускорения.

При угле d= d1 электрич. и механич. мощности генератора равны. Наличие Ауск приводит к тому, что ротор движется далее , проходя точку С и увеличивая угол d. Однако под действием электрической мощности , которая стала больше механической , ротор затормаживается.

Аторм = ò( Рм 11sind -Р0)dd = f сdсе – площадка торможения.

для сохранения устойчивости необходимо чтобы, площадка торможения была равна площадке ускорения. Условие сохранения динамической устойчивости fуск <= fторм. Запас динамической устойчивости в простейшей системе:

Используя метод последовательных интервалов можно рассчитать изменение угла d во времени. Для простых систем с помощью метода площадей нетрудно определить предельный угол отключения короткого замыкания , по зависимости d = f(t) находится предельное время отключения к.з. Для сложных систем угол dоткл заранее определить не удается . В этом случае вначале задаются каким-то одним временем отключения t 1откл и для его рассчитывается зависимость d1= f(t). Следующим шагом расчета является выбор другого времени отключения

t 2откл . Если на основе предыдущего расчета переходного режима установлено , что устойчивость сохраняется , то время t 2откл берется больше t 1откл. Если же расчет показал, что устойчивость при

t 1откл не сохраняется, то принимается t 2откл меньше t 1откл далее опять рассчитывается dоткл 2 = f(t) для принятого t 2откл. Расчет производят до тех пор пока не удается найти с достаточной точностью два близких значения.