Анализ неоднородностей электроэнерrетических систем - Войтов О.Н.
ISBN 5-02-031231-2
Скачать (прямая ссылка):
Именно поэтому результаты исследования погрешностей интересны и для проблемы слабых мест. Так, в [16] было обращено внимание на роль числа обусловленности матрицы Якоби при оценке погрешности результатов расчета и показано, что главной причиной плохой обусловленности является различие сопротивлений ветвей электрической сети.
В определенной мере близки к тематике настоящей работы вопросы расчетов установившихся режимов при случайном характере исходных данных [17, 18], так как в них рассматривается по существу реакция ЭЭС на возмущения, носящие случайный характер. Но в указанных работах не принимались во внимание экстремальные реакции на возмущения и связь этих экстремальных реакций с неоднородностью свойств сети. Цель исследований заключалась лишь в оценке статистических характеристик парамет-
24
Гл. 1. ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
ров режима и учете этих характеристик для обеспечения допустимости и оптимальности режима ЭЭС.
В очень интересной работе [19] на графовой модели ЭЭС ставился вопрос о максимальной загрузке ветвей электрической сети, нахождении сечений, определяющих пропускную способность всей сети в целом, выборе мероприятий, увеличивающих эту пропускную способность.
В [16, 20] чувствительность результатов расчета режима ЭЭС к малым изменениям исходных данных изучалась на линеаризованных моделях. Оценивалась погрешность и соответственно допустимость такой линеаризации в зависимости от тяжести режима.
Работы типа приведенных выше решают задачи, близкие к тем, что рассматриваются в данной работе, но они не используют аппарат сингулярного и спектрального анализа, являющийся основной идеей нового, излагаемого авторами подхода, ранние публикации о котором содержатся в [1, 2].
Вместе с тем спектральный анализ использовался в ряде работ для исследования динамических свойств системы, в частности модальный анализ [21], где по собственным числам матрицы системы дифференциальных уравнений определяется характер переходных процессов (колебательный, монотонный, устойчивый, неустойчивый), а производные от собственных чисел по элементам матрицы коэффициентов дают информацию для изменения не только динамических свойств системы в желаемом направлении, но и параметров схемы ЭЭС, генераторов и других элементов.
Эти работы в идейном смысле близки излагаемому в данной книге материалу [22—26], хотя специфика установившихся режимов оказывается весьма существенной.
Кроме введенного авторами работы определения слабых элементов ЭЭС существуют и другие. Например, в [8] слабой называется линия межсистемной связи, пропускная способность которой по статической устойчивости не превышает 10—15 % мощности меньшей из энергосистем.
Согласно [27], связь между генераторами смежных электростанций называется слабой, если для нее в допустимом по статической устойчивости режиме с наименьшим нормативным коэффициентом запаса по отношению к граничному имеет место наибольшее значение взаимного угла. Полученная таким образом информация о слабой связи используется при противоаварийном управлении, связанном с уменьшением значения взаимного угла до допустимого предела.
Проблема слабых мест обсуждается во многих работах, но во всех из них, как правило, анализ слабых мест связывается с близостью к пределу статической либо динамической устойчивости.
1.4. ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И НЕОДНОРОДНОСТЕЙ 25
Так, проблема слабых мест изучалась как поиск связей и сечений, для которых перетоки в данном режиме наиболее близки к предельным. Определение таких связей и сечений осуществлялось в большинстве случаев путем утяжеления режима и построения значений перетока в данных связях и сечениях в функции от утяжеленного параметра. Максимумы этой зависимости определял предел передаваемой мощности. В [12] предлагалось находить эти слабые места при заданном пути утяжеления аналитически, вводя параметрическое задание расстояния до того режима, при котором хотя бы один
из взаимных углов достигает 90°.
В [28] слабые сечения находятся наложением на текущий режим набросов мощности, вызванных аварийными возмущениями. При этом для рассчитанного режима определяется наиболее загруженная связь, она отключается, рассчитывается новый накладываемый режим и т.д. до тех пор, пока не будет найдено слабое с точки зрения динамической устойчивости сечение.
В [29, 30] слабые по статической устойчивости звенья ищутся на основе анализа скоростей изменения режимных параметров, возрастающих при приближении к предельному режиму. Для
выявления слабых звеньев предлагается использовать скорости изменения напряжений, реактивных инъекций, взаимных узлов в процессе утяжеления режима. Недостаток такого подхода, как и предыдущего, заключается в необходимости проведения многочисленных расчетов. При этом основная сложность связана, может быть, не столько с моделированием ситуаций и проведением расчетов, сколько с анализом и систематизацией полученных результатов.
Указанный недостаток присущ и предлагаемому в [12] способу нахождения критических (слабых) по статической устойчивости
