CC BY
0УДК 621.311 Илатовский К.А., Максимов В.В.
Илатовский К.А.
Казанский государственный энергетический университет
(г. Казань, Россия)
Максимов В.В.
Казанский государственный энергетический университет
(г. Казань, Россия)
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПЛАНИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Аннотация: в данной работе рассматривается сущность управления режимами в энергосистеме. Определены нормальные и ненормальные переходные процессы, непосредственно влияющие на управление режимом, а также его планирование. Раскрывается понятие «планирование» режима, который просчитывается на всех этапах развития районной электрической сети и энергосистемы в целом.
Ключевые слова: режимы, энергосистема, электроэнергетические системы, электроснабжение, расчеты.
Работа энергетической системы сопровождается обычными переходными процессами, которые бывают нормальными и ненормальными. Обычная эксплуатация энергосистемы связана с изменением нагрузки системы и реакцией контроллера на эти изменения. Обычные переходные процессы возникают во время нормальной работы, например, при включении и отключении трансформаторов и отдельных линий электропередачи, изменении нормального режима работы цепей (коммутации), включении и отключении отдельных генераторов и нагрузок или изменении их мощности. При нормальных переходных процессах отклонения параметров режима от установившихся значений очень малы.
2102
Аварийные переходные процессы возникают при внезапном и срочном изменении режима, например, при коротком замыкании элемента системы или обрыве линии электропередачи, несущей единицу или критическую нагрузку. Такие возмущения называются большими и вызывают значительное отклонение параметров режима от исходного состояния.
Управление электрическими системами осуществляется для выполнения следующих требований [1]
- Надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей,
- Качество поставляемой потребителям энергии
- Надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей,
- Качество поставляемой потребителям энергии,
- Экономичность поставок электроэнергии потребителям при минимально возможных затратах на производство, передачу и распределение.
Управление энергосистемой осуществляется с помощью комплекса программ, реализованных в персональных компьютерах, программных и аппаратных средствах.
При планировании режима выполняются сложные расчеты уровня напряжения в узлах, потокораспределения по связям для установившихся режимов по математическим моделям, заданных в виде нелинейных алгебраических уравнений, для переходных режимов по моделям в виде дифференциальных уравнений. Планирование режимов выполняется при помощи специальных программно-аппаратных комплексов, используемых на персональных компьютерах и программно-технических комплексах с максимальным приближением, моделирующим режимы в электроэнергетических системах.
Расчеты и моделирование режимов на таких этапах, как планирование развития сети электропередачи, планирование строительства ЛЭП и строительство подстанций на всех уровнях напряжения, называются проектными расчетами. Эти расчеты основываются на упрощенных моделях расчетной схемы и элементов ЭЭС. На этапе оперативных расчетов выполняются
2103
более сложные и детальные расчеты. Эти расчеты основаны на более полном моделировании реальной схемы ЭЭС и элементов ЭЭС.
В настоящее время методы планирования режимов выполняются с участием людей, принимающих решения. Результаты режимно-планировочных расчетов используются для оперативного контроля и автоматического управления.
Автоматическое управление происходит со скоростью технологического процесса без участия человека.
Все этапы подготовки и контроля режима ЭЭС связаны с основными решениями и результатами расчетов УР. На этой основе делаются выводы об устойчивости режима, расчеты по выбору защитных устройств и настроек систем защиты, настроек систем регулирования напряжения, оптимизации напряжения и реактивной мощности, выбору мероприятий по снижению потерь и т.д [2].
В связи со сложностью ЭЭС как объекта управления задача решается в виде подготовительного этапа и этапа непосредственного управления и автоматического регулирования, разделенных на временные интервалы,
На подготовительном этапе модального управления выполняется серия расчетов для определения модальных параметров ЭЭС и настроек автоматического управления, связанных с расчетами установившегося и переходного режимов.
Моделирование режимов в настоящее время осуществляется вне контура управления с помощью современных вычислительных и программных средств. Математические и цифровые модели элементов достаточно точно эквивалентны реальным элементам сети.
2104
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Автоматизация электроэнергетических систем / О.П. Алексеев, В.Л. Козис, В.В. Кривенков и др. - Под ред. В.П. Морозкина, Д. Энгелаге. - М.: Энергоатомиздат, 1994. - 448 с;
2. Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике / В.А. Баринов, А.З. Гамм, Ю.Н. Кучеров и др. - Под общ. ред. Ю.Н. Руденко и В.А. Семенова. - М.: Изд-во МЭИ, 2000. - 648 с
Ilatovsky K.A., Maksimov V. V.
Ilatovsky K.A.
Kazan State Energy University (Kazan, Russia)
Maksimov V.V.
Kazan State Energy University (Kazan, Russia)
MODELING AND PLANNING OF MODES IN ELECTRIC POWER SYSTEMS
Abstract: this paper examines the essence of regime control in the power system. Normal and abnormal transients have been identified that directly affect the management of the regime, as well as its planning. The concept of "planning" of the regime is revealed, which is calculated at all stages of the development of the district electric grid and the energy system as a whole.
Keywords: modes, power systems, electric power systems, power supply, calculations.
2105
