Анализ неоднородностей электроэнерrетических систем - Войтов О.Н.
ISBN 5-02-031231-2
Скачать (прямая ссылка):
сечении на основе упрощенных моделей.
Серьезным шагом вперед явилась разработка предложенного в [31] аналитического метода поиска слабого сечения для ближайшего к предельному апериодически неустойчивому режиму. Слабые связи в нем определяются по максимальной разности компонент правого собственного вектора, объединенного с минимальным собственным значением матрицы Якоби.
Впервые идея использования максимальных компонент собственного вектора, соответствующего минимальному собственному
значению, для выбора наиболее информативных избыточных изме-
рений была предложена в [32]. В [33] же было показано, что наиболее информативным будет измерение перетока в ветви, для которой скалярное произведение связанной с ветвью строки матрицы наблюдаемости на указанный собственный вектор максимально.
1.4. ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И НЕОДНОРОДНОСТИ 27
Показатели сходства генераторов, рассматриваемые как показатели сходства их поведения в переходном процессе, связаны со степенью когерентности (синфазности) их движений. Когерентность может быть определена непосредственным (чисто визуальным или с элементами формализации, например через показатель качества переходного процесса [37]) сопоставлением кривых изменения во времени углов ЭДС генераторов либо аналитически — по параметрам предшествующих возмущению схемы и режима и параметрам собственно возмущения. Первое, очевидно, требует численного интегрирования переходного процесса и поэтому может иметь ограниченное применение.
Изначально задача о когерентности решалась с использованием приближенных, часто эмпирических признаков: полная симметрия эквивалентируемой подсистемы; равенство начальных
ускорений роторов генераторов; равенство синхронизирующих мощностей машин; соблюдение условий устойчивости внутри группы и ряд других [37—44]. Кроме того, в качестве показателей сходства генераторов рассматривались: электрическая близость (величина их взаимной проводимости) [40, 41, 45—48]; электрическая связность (пропускная способность эквивалентной связи) [49—52]; динамическая (с учетом инерции) связность [42, 53—56] либо динамическая связность, определяемая с помощью собственных чисел линеаризованной модели динамики ЭЭС [57—61]; разность угловых отклонений ЭДС генераторов в паре от их исходного значения на заданном интервале времени для линеаризованной модели [62, 63]; тяжесть возмущения для пары генераторов на основе значений функции Ляпунова, записываемой в виде интеграла энергии для математической модели динамики ЭЭС. в позиционной идеализации [64, 65]. Для более точной оценки когерентности применяется численный расчет начальной стадии переходного процесса по линеаризованной или нелинейной модели [40, 66—69]. Регулярный аналитический алгоритм оценки когерентности движения при заданном возмущении на основе метода площадей для пар генераторов разработан в [37, 70, 71] с учетом допущения о неизменности в переходном процессе составляющей взаимного ускорения пары машин, определяемой изменением углов машин оставшейся части системы. Для этих же целей подходят показатели влияния возмущений на поведение элементов ЭЭС, дополнительно учитывающие параметры возмущения и динамические характеристики генераторов [37, 38, 72, 73].
Среди методов классификации генераторов можно выделить фильтрующие (ранжирование генераторов по тяжести восприятия возмущения и разделения их на классы по степеням "опасности")
28
Гл. 1. ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
[47, 48, 74—76]) и классификации генераторов как идентификации их когерентных групп [48, 62, 63]. В последних, как правило, используются модификации традиционных методов иерархической восходящей классификации (см., например, [77, 78]) с введением для ускорения процесса классификации некоторых эмпирических правил — таких как, например, транзитивное правило (если генератор когерентен с одним генератором когерентной группы, то он когерентен со всеми другими генераторами этой группы). Как отмечается в [79], эти подходы обладают рядом недостатков: зависимость результатов классификации от порядка рассмотрения генераторов; возможность попадания в одну и ту же группу генераторов, степень когерентности между которыми существенно меньше заданного порога; необходимость эвристического задания этого порога когерентности. Наиболее последовательный и близкий к классическому кластер-анализу подход к классификации генераторов был предложен в [80], где, кроме того, была сделана попытка обосновать транзитивное правило для мер удаленности как переходных импедансов между генераторами и сформулировать ограничения на применимость этого правила.
Возможности традиционных универсальных методов иерархической восходящей классификации, а также ряда их модификаций с рассмотрением полной матрицы показателей сходства или различия для идентификации групп когерентных генераторов систематически обсуждались в [3, 81—87]. Во всех случаях оказался необходимым инженерный контроль результатов, а в некоторых — их экспертная коррекция. Тем не менее даже при обращении к экспертной коррекции скорость решения проектных задач повышается в 2—3 раза по сравнению с обработкой не-сэквивалентированной сети [88]. Способ формализации знаний эксперта-технолога для коррекции результатов выявления когерентных групп был предложен в [89] на основе введения формально определяемых градаций генераторов (системные, под-системные и местные генераторы).
