Анализ неоднородностей электроэнерrетических систем - Войтов О.Н.
ISBN 5-02-031231-2
Скачать (прямая ссылка):
Рис.
Изменение модулей напряжения
нагрузки в них в К
ное увеличение нагрузки, т.е. при утяжелении в 8-м узле расстояние до точки коллапса минимально. Такой же вывод о преобладающей сенсорности напряжения 8-го узла может быть получен и в случае равномерного утяжеления режима увеличением активных и реактивных мощностей нагрузок во всех узлах расчетной схемы, как это показано для схемы рис. 1.1 на рис. 4.40.
Информация о близости режима ЭЭС к предельному, а также о наиболее вероятных точках возникновения коллапса напряжения важна при проектировании ЭЭС, планировании предстоящих режимов, при оперативном диспетчерском управлении. Рассмотрен-
и, кВ
520
480
440
400
0
10
20
30
40
50
60
к,%
Рис. 4.40. Изменение напряжений сенсорных узлов схемы рис. 1.1 при утяжелении режима на К %.
Усл. обозн. 1—4 см. на рис. 4.39.
180 Гл. 4. СЛАБЫЕ МЕСТА ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЖИМОВ ЭЭС
600-
I-1 і і-1-1-1-1-1-1 і і—і-1-Г I г
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 18 К
Рис. 4.41. Увеличение предельной мощности нагрузки узла 8, по достижении которой наступает нарушение расчетной устойчивости для исходной схемы (я), при изменении проводимости слабой связи 8—200 в 2 (2), в 4 (3) раза
и при введении дополнительной ветви 1—8 (4).
ные в гл. 3 мероприятия по усилению сети являются эффективным средством предотвращения коллапса напряжения. Например, увеличение проводимости слабой ветви 8—200 схемы ЭЭС (рис. 4.41) в 2 и 4 раза позволяет увеличить предельную мощность, при которой наступает нарушение расчетной устойчивости, соответственно в 1.6 и в 2.5 раза, а при введении дополнительной ветви 1—8 предельная мощность возрастает в 1.6 раза.
Итак сделаем следующие выводы.
1. Минимальное сингулярное значение матрицы Якоби может быть хорошим показателем близости текущего установившегося режима ЭЭС к предельному по статической устойчивости по напряжению.
2. Максимальная компонента сингулярного вектора, объединенного с минимальным сингулярным значением матрицы Якоби, позволяет установить точку наиболее вероятного возникновения коллапса напряжения.
3. Мероприятия, связанные с построением равнопрочной сети, эффективны для повышения статической устойчивости по напряжению.
4.8. ЭКВИВАЛЕНТИРОВАНИЕ С УЧЕТОМ ИНФОРМАЦИИ
О НЕОДНОРОДНОСТЯХ ЭЭС
Существует огромное число подходов к эквивалентированию, различающихся целями, методами, критериями этой процедуры.
В [112] предлагались подходы к так называемому є-эквивалентированию, позволяющему строить модели ЭЭС, результаты расче-
U, кВ
4.8. ЭКВИВАЛЕНТИРОВЛНИГ
181
тов по которым минимально чувствительны к погрешностям исходных данных.
Как правило, наибольшая погрешность результатов возникает там, где находятся сенсорные элементы. Соответственно при е-
эквивалентировании стремятся исключить из модели те факторы, которые создают локальные неоднородности, но тем самым исключаются из поля зрения исследователя сенсоры и, значит, слабые места.
Поэтому е-эквивалентирование уместно тогда, когда исследователь хочет сгладить влияние погрешностей исходных данных. Если же рассматривается влияние реальных возмущений (а не ошибок данных), то именно сенсоры — наиболее интересные для исследователя детали, при этом изучению подлежат те элементы, которые отбрасываются при е-эквивалентировании. Идеология такого альтернативного моделирования сводится к следующему.
Эквивалентирование так или иначе связано с уменьшением числа узлов и/или связей графа сети. Для целей анализа неоднород-ностей уместен прием, который можно назвать склеиванием узлов
графа сети.
Пусть узлы I и j связаны ветвью i—j с проводимостью у.
Ш Ш
j
Тогда склеивание узлов состоит в замене узлов / и / одним узлом, при этом связь /—у исключается из модели, новый узел (пусть это будет узел /) имеет напряжение и, и узловой ток Гп равный
/; = /,. - /,..
Одновременно складываются /-й и у'-й столбцы, /-я и 7-я строки матрицы проводимостей, т.е. в результате склеивания узлов
изменяются элементы
У'и = Уш + У к} •
где индекс «'» относится к элементам матрицы К, полученной
после склеивания узлов / и у. При этом диагональный элемент матрицы изменяется как
У'а= ~X У\к = -^У'и
U>. kE:U>
I I
Очевидно, чем больше проводимость ветви, концы которой склеиваются, тем при прочих равных условиях меньше погрешность модели, возникающая после такого преобразования, т.е. чем жестче связь между склеиваемыми узлами, тем больше оснований считать, что поведение комплекса напряжений одного узла ближе к поведению комплексов напряжений в других склеиваемых узлах и тем
182
Гл. 4. СЛАБЫЕ МЕСТА ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЖИМОВ ЭЭС
меньше ошибка в определении поведения внешней по отношению к склеиваемым узлам сети. В случае представления комплексов напряжений узлов в координатах левых сингулярных векторов когерентность узлов определяется по сути дела одинаковостью их реакции на внешнее обобщенное возмущение. При этом не обязательно наличие явной связи между близкими по реакции узлами. Добавление связи между такими узлами практически может ничего не изменить. Следовательно, узлы, расстояние между которыми в пространстве левых сингулярных векторов мало, также могут быть склеены без ущерба для точности вычислений.
