А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Дослідження - статична стійкість

Дослідження статичної стійкості можуть проводитися або в плані вирішення завдань аналізу або синтезу.

Дослідження статичної стійкості можуть проводитися в плані вирішення завдань якого аналізу, або синтезу.

Характеристика програм розрахунку статичної стійкості. Дослідження статичної стійкості складної многомашинной ЕЕС на ЕОМ проводиться за допомогою методів, які можна розділити на дві великі групи.

Дослідження статичної стійкості для обох ліній передач (Волзька ГЕС ім. Дослідження статичної стійкості зводиться до відшукання безрозмірною критичного навантаження 0 при якій лінійне однорідне рівняння (631) з однорідними граничними умовами має нульове рішення. Дослідження статичної стійкості регульованої системи мають два аспекти: аналіз і синтез. Рішення задачі аналізу передбачає перевірку статичної стійкості системи, виявлення виду перехідного процесу і визначення його якості при відомих параметрах регулюючих пристроїв і системи. Вирішення другого завдання зводиться до синтезу структур стабілізації АРВ на заданих електростанціях або всієї системи в цілому, вибору параметрів стабілізації АРВ з метою забезпечення стійкості ЕЕС і поліпшення якості перехідних процесів.

Дослідження статичної стійкості нерегульованого турбогенератора з надпровідної обмоткою збудження показало, що межа статичної стійкості такої синхронної машини знаходиться на рівні межі статичної стійкості звичайного турбогенератора з АРВ пропорційного типу.

До дослідження статичної стійкості необхідно встановити основні параметри послеава-рийного режиму і зокрема, визначити напруги в вузлових точках системи і кути зсуву роторів генераторів. При цьому зазвичай приймаються незмінними активні потужності навантаження генераторів, напруги на шинах генераторів, забезпечених автоматичними регуляторами збудження, або граничні (стельові) значення струмів збудження у цих генераторів.

Для дослідження статичної стійкості ЕЕС з урахуванням самораскачіванія використовуються спрощені рівняння Парка-Горєва, тобто не враховуються електромагнітні перехідні процеси в елементах мережі і статорних ланцюгах генераторів, навантаження враховуються статичними характеристиками потужності по напрузі. Система цих рівнянь, що записується в малих відхиленнях від стану рівноваги, представляється у вигляді двох підсистем, одна з яких описує генератори, а інша - мережа.

Для дослідження статичної стійкості енергетичної системи можуть в принципі застосовуватися всі тр зазначених методу. Однак більш доцільним є застосування методів Гурвіца і Михайлова.

Порівняльний характер процесів при малих і великих збурень. Завдання дослідження статичної стійкості зводиться, отже, до задачі визначення тільки характеру зміни параметрів режиму.

Метод дослідження статичної стійкості заснований на розрахунку коефіцієнтів синхронизирующего і демпферного моментів машини дає точно такі ж результати, як і строгий метод малих збурень тільки в разі коли синхронна машина включена на шини нескінченної потужності та й то за умови, що регулювання машини не призводить до підвищення ступеня характеристичного рівняння в порівнянні з тією, яка має місце при відсутності регулювання. В інших, більш загальних випадках статична стійкість машини визначається не тільки коефіцієнтами синхронизирующего і демпферного моментів машини, але і деякими додатковими умовами.

Миттєві значення.

При дослідженнях статичної стійкості розглядаються вільні перехідні процеси, викликані малими збуреннями режиму. При цьому причини появи малих збурень не виявляються. Передбачається, що обурює вплив, що викликало обурення, зняте до початку досліджуваного перехідного процесу.

Швидкі (миттєві значення зміни параметрів і їх огинають. При дослідженнях статичної стійкості розглядаються вільні перехідні процеси, викликані малими збуреннями режиму. При цьому причини і місце появи малих збурень не виявляються. Передбачається, що обурює вплив, що викликало обурення, зняте до початку досліджуваного перехідного процесу .

При дослідженні статичної стійкості визначають параметри машин, що виключають виникнення самораскачіванія і самозбудження, а також максимальне навантаження, що виключає сповзання. Це дозволяє правильно проектувати СМ, що працюють стійко в заданому режимі роботи, або розробляти заходи щодо усунення самораскачіванія і самозбудження.

При дослідженнях статичної стійкості еквівалентування у багатьох випадках вимагає більш точного підходу.

Область самораскачіванія синхронної машини в Залежно від навантаження і струму збудження. При дослідженні статичної стійкості іноді допускають, що перехідні процеси в обмотці статора при малих збуреннях практично не впливають на умови самораскачіванія і ними можна знехтувати. ЕРС ковзання sWM; s Pqo в (14.6) прирівнюють нулю, завдяки чому ступінь характеристичного рівняння зменшується на дві одиниці. Вирази для коефіцієнтів характеристичного рівняння спрощуються, що полегшує розрахунки.

при дослідженнях статичної стійкості величина збурень може бути прийнята як завгодно малою. Як показав Ляпунов, умови статичної стійкості линеаризованной системи і ісход1Еюй нелінійної системи при певних, практично задовольняє умовах збігаються. Судження про перехідні процеси, що розвиваються після порушення статичної стійкості можливо тільки в межах відхилень, при яких із заданою похибкою справедливі лінеаризовані рівняння. При великих відхиленнях потрібно враховувати отброіенние члени ряду Тейлора або вирішувати вихідну нелінійну систему диференціальних рівнянь.

При дослідженнях статичної стійкості ЕЕС математичний опис перехідних процесів складається на основі лінеаризованих рівнянь, записаних в малих відхиленнях від заданого усталеного режиму. Отримані рівняння записуються в операторної формі зручній для застосування алгебраїчних критеріїв або частотних методів дослідження стійкості.

при дослідженні статичної стійкості СМ необхідно знайти межі зміни основних параметрів машини і навантаження, при яких машина працює стійко. Межі стійкості просто визначати в площині двох параметрів, від яких залежать коефіцієнти характеристичного рівняння. Для цього виділяються два варійованих параметра, наприклад кут навантаження під і ток ifu. При заданих значеннях в і z o розраховують коефіцієнти табл. 14.1. Змінюючи у при i /o const, розрахунки повторюють до тих пір, поки один з коефіцієнтів першого стовпчика таблиці не стане негативним. При цьому якщо першим стане негативний коефіцієнт Cie або С) 5 то крок зміни у обраний великим і його необхідно зменшити. Розрахунки повторюють для різних значень іншого варьируемого змінного (в даному випадку t /0) і знаходять області стійкої і нестійкої роботи в площині параметрів г о і у при постійних інших параметрах СМ. Аналогічно розраховують кордону стійкості при інших варійованих параметрах.

При дослідженні статичної стійкості асинхронного двигуна на практиці часто використовується лише його статична механічна характеристика, з якої при нехтуванні опором статорних обмоток виходить широко відома формула Клосса.

При дослідженні статичної стійкості синхронних машин необхідно знайти межі зміни основних параметрів машини і навантаження, при яких машина працює стійко.

При дослідженні статичної стійкості електроенергетичних систем математичний опис перехідних процесів складається на основі лінеаризованих рівнянь, записаних в малих відхиленнях від заданого усталеного режиму. Отримані рівняння записуються в операторної формі зручній для застосування алгебраїчних критеріїв або частотних методів дослідження стійкості.

Наближений метод дослідження статичної стійкості синхронної машини заснований на розгляді режиму малих коливань ротора машини та зводиться до аналізу синхронизирующего і демпферного моментів. Сутність цього методу дослідження статичної стійкості полягає в наступному.

Зіставлення результатів досліджень статичної стійкості системи силового компаундирования з системами незалежного і самозбудження з керованими вентилями і кратністю форсування К2 показало, що області статичної стійкості визначені в координатах коефіцієнтів регулювання за похідними напруги kui і частоти & д, практично збігаються. Приблизно однакові також і оптимальні на будівництва АРВ.

Недоліком наближеного методу дослідження статичної стійкості є громіздкість виразів, для синхронізуючого і заспокійливого моментів, особливо в частині що залежить від активного опору ланцюга обмотки статора. Це призводить до того, що у виразах для Ms і Md члени, залежні від активного опору, враховуються наближено. Тому наближеним методом доцільно користуватися тільки при якісній оцінці статичної стійкості. Для отримання кількісних залежностей, що характеризують кордону стійкої роботи, необхідно користуватися точним методом.

Відомо кілька методів дослідження статичної стійкості СМ.

Загальний підхід до дослідження статичної стійкості складних автоматично регульованих систем залишається в загальному тим же, що і для нерегульованих систем. Оцінка стійкості також зводиться до визначенню знаків речових частин біля коріння характеристичного рівняння, отриманого з визначника системи лінеаризованих диференціальних рівнянь. Зрозуміло, з підвищенням складності системи збільшуються порядок визначника і трудомісткість операцій по його аналізу.

Таким чином, для дослідження статичної стійкості якоїсь системи, описуваної нелінійними диференціальними рівняннями, необхідно останні линеаризовать, скласти по них характеристичне рівняння і досліджувати його коріння.

Як математично формулюється завдання дослідження статичної стійкості.

Поряд з точним методом дослідження статичної стійкості при сповзання і самораскачіваніі широко поширений наближений метод. Цей метод заснований на розгляді режиму малих коливань ротора і зводиться до аналізу синхронизирующего і демпферного моментів машини.

Які завдання вирішують при дослідженні статичної стійкості.

повертаючись до наведеним вище порядку дослідження статичної стійкості системи, зауважимо, що, переходячи до другого етапу, ми повинні відмовившись від закріплення напруги в будь-якої вузловій точці все ж зберегти в ній закріплення частоти.

Вище були розглянуті два методи дослідження статичної стійкості синхронної машини: метод малих збурень і метод, названий наближеним і заснований на аналізі коефіцієнтів синхронизирующего і демпферного моментів машини.

який порядок математичних операцій необхідний для дослідження статичної стійкості.

Разом з тим застосування цього методу дослідження статичної стійкості в зазначених умовах пов'язане з відомими труднощами, так як при цьому доводиться мати справу з характеристичними рівняннями високих ступенів і відповідно громіздкими критеріями стійкості. Аналіз критеріїв Гурвіца в загальному вигляді стає скрутним.

Розглянутий метод малих коливань є універсальним методом дослідження статичної стійкості. Метод застосуємо як для простих, так і для складних систем і дозволяє врахувати всі перехідні процеси і дію будь-яких пристроїв автоматичного регулювання.

Векторна діаграма синхронної машини з циліндричним ротором при коливаннях. Таким чином, в той час як при дослідженні статичної стійкості можна було виходити з постійної напруги af, вектор якого по відношенню до ротора був нерухомим, при коливаннях необхідно зважати на те, що полюсное напруга ір і ток ротора змінюються. Навпаки, перехідний напруга us залишається постійним і його вектор не змінює своє положення по відношенню до ротора.

Ця група процесів буде розглядатися при таких технічних завданнях: дослідження статичної стійкості; малі коливання машини в електричній системі; дослідження роботи автоматичних регулюючих пристроїв в нормальних режимах, настройка цих пристроїв для оптимальної їх роботи; встановлення умов стійкої роботи для автоматичних пристроїв, діючих в системі.

Розглянутий в цьому розділі метод малих коливань є універсальним методом дослідження статичної стійкості. Метод застосуємо як для простих, так і для складних систем і дозволяє учесгь все перехідні процеси і дію будь-яких пристроїв автоматичного регулювання.

Розглянутий в попередньому розділі метод малих коливань є найбільш точним і в той же час універсальним методом дослідження статичної стійкості. Будучи застосуємо як для простих, так і для складних систем, він дозволяє врахувати всі перехідні електромагнітні процеси і дію будь-яких пристроїв автоматичного регулювання.

Якщо є не одна, а дві сумнівні координати, при закріпленні яких систему можна вважати стійкою, то дослідження статичної стійкості проводиться двічі. Спочатку при закріпленні другий сумнівною координати проводиться перевірка статичної стійкості за критерієм, в який входить похідна по першій сумнівною координаті.

При цьому розглядаються режими малих коливань, збільшення змінних вважаються лінійними. Дослідження статичної стійкості на основі малих гармонійних збурень виправдано, так як в таких завданнях необхідно враховувати параметри лінії і інших електричних машин і трансформаторів, що працюють в одній мережі з даної синхронної машиною. Для аналізу динаміки синхронних машин має важливе значення дослідження складних перехідних процесів при неправильній синхронізації, повторному включенні дослідження крутильних коливань валопроводов потужних агрегатів.

Поведінка динамічно стійкого літака (внизу показані стабілізуючі моменти, що забезпечують статичну стійкість. Статична[устойчивост ь-це наявність у літака прагнення повертатися до вихідного положення відразу ж після припинення дії обурення. При дослідженні статичної стійкості літака розглядають, яке рух літака в перший момент після припинення дії обурення і при цьому вивчають поведінку літака без втручання пілота.

Наближений метод дослідження статичної стійкості синхронної машини заснований на розгляді режиму малих коливань ротора машини і зводиться до аналізу синхронизирующего і демпферного моментів. Сутність цього методу дослідження статичної стійкості полягає в наступному.

рівняння (8.6), (8.9) повністю описують режим малих гармонійних коливань ротора синхронної машини і можуть бути використані для дослідження сповзання і самораскачіванія цих машин. Відомо кілька методів дослідження статичної стійкості синхронних машин в цьому випадку.

Таким чином, виявляються дві істотно різні по постановкам і вихідним допущенням завдання: дослідження перехідних процесів в лінеаризованих системах і дослідження перехідних процесів з урахуванням нелінейнос-тей. За лінеаризоване рівнянням проводяться як дослідження статичної стійкості так і дослідження, пов'язані з оцінкою показників якості перехідного процесу, синтезом пристроїв автоматичного регулювання. В останньому випадку іноді розглядаються лінеаризовані системи під дією збурюючих впливів, заданих в часі.

При тяжких режимів концентрованих систем (в яких генераторні станції та вузли з потужною навантаженням розташовані поблизу один від одного) розглядаються збільшення навантаження основних вузлів приймальної частини системи або зниження напруги в вузлових точках. Ці ж способи слід застосовувати при дослідженні статичної стійкості вузлів навантаження.

Область самораскачіванія синхронної машини без заспокійливих обмоток на роторі в координатах 6о, м | Область самораскачіванія синхронної машини без заспокійливих обмоток на роторі в залежності від навантаження і збудження. Слід особливо зупинитися на обліку перехідних процесів в обмотці статора при розрахунках статичної стійкості синхронних машин. Викликано це тим, що при дослідженні статичної стійкості іноді допускають, що перехідні процеси в обмотці статора при малих збуреннях практично не впливають на умови самораскачіванія і ними можна знехтувати.

Такий метод може бути застосований і для випадку існування трьох або більше сумнівних координат. Чим краще відомі система і її властивості тим менше досліджень статичної стійкості слід проводити.