DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2017.47.005

УДК 621.311:004

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КАК ОБЪЕКТ НЕЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

В.Н. Авраменко, докт. техн. наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

На примере ответственного сечения ОЭС Украины показано, что современные электроэнергетические объединения, оснащенные автоматическими регуляторами режимных параметров, являются существенно нелинейным динамическим объектом. Метод исследования – имитационное моделирование возмущенных процессов в ЭЭС. В качестве малого возмущения принято отключение 5 % нагрузки мощной подстанции киевского энергоузла, для генератора блока № 2 Хмельницкой АЭС учитывался реально установленный на станции автоматический регулятор возбуждения сильного действия, нагрузка учитывалась статическими характеристиками по напряжению и частоте. Для достижения цели выполнено сравнение аналитических и численных методов анализа устойчивости нелинейных систем. Расчетами на тестовой схеме, в основе которой сечение Запад-Винница ОЭС Украины, показано, что для проверки ее устойчивости «в малом» может быть недостаточно анализа линеаризованной модели ЭЭС. В ремонтных режимах ОЭС Украины могут возникать ситуации, когда действие АРВ генераторов приводит к длительным колебаниям параметров режима и опасности нарушения устойчивости ОЭС. Таким образом, показано, что электроэнергетическая система является существенно нелинейной динамической системой и анализ устойчивости современных ЭЭС нужно выполнять с учетом их нелинейности. Разработанные и программно реализованные в ИЭД НАН Украины алгоритмы численного решения задачи динамики ЭЭС эффективно учитывают ее нелинейность и позволяют анализировать устойчивость не только по отношению к большим, но и малым конечным возмущениям. Библ. 6, рис. 6.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, нелинейная система, аналитический метод, численный метод, статическая устойчивость, конечное возмущение.

ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА ЯК ОБ'ЄКТ НЕЛІНІЙНОЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ

В.М. Авраменко, докт. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна

Дана характеристика електроенергетичної системи як істотно нелінійної динамічної системи. Виконано порівняння аналітичних і чисельних методів аналізу стійкості нелінійних систем. Розрахунками за тестовою схемою, в основі якої переріз Захід-Вінниця ОЕС України, показано, що для перевірки її стійкості «в малому» може бути недостатньо аналізу лінеаризованої моделі ЕЕС. У ремонтних режимах ОЕС України можуть виникати ситуації, коли дія АРЗ генераторів призводить до тривалих коливань параметрів режиму і небезпеки порушення стійкості ОЕС. Ефективне чисельне розв’язання задачі стійкості ЕЕС у програмному комплексі Інституту електродинаміки НАН України АВР-74, чисельно-аналітичні алгоритми якого враховують особливості ЕЕС як нелінійної системи, дає змогу аналізувати не тільки динамічну, але і статичну стійкість ЕЕС шляхом розрахунку перехідного процесу при малому скінченному збуренні. Бібл. 6, рис. 6.
Ключові слова: електроенергетична система, нелінійна система, аналітичний метод, чисельний метод, статична стійкість, скінченне збурення.

1. Авраменко В.Н., Крылов В.А., Черненко П.А., Прихно В.Л. Математические модели и программные средства для решения задач автоматизированного диспетчерского управления энергосистемами. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 2012. 303 с.
2. Авраменко В.Н., Юнеева Н.Т., Гуреева Т.М., Бабич Н.А. Тестовая модель ОЭС для сравнения компьютерных моделей анализа устойчивости и живучести ОЭС Украины. Электрические сети и системы. 2017. № 4.
3. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. Москва: Наука, 1981. 568 с.
4. Кондратенко І.П., Ращепкін А.П., Ващишин Д.Д. Електромеханічне перетворення енергії в плоскому лінійному генераторі з постійними магнітами. Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. 2012. Вип. 33. С. 39–45.
5. Крылов Н.М., Боголюбов Н.Н. Введение в нелинейную механику. Киев: Изд. АН УССР, 1937. 403 с.
6. Шидловська Н.А., Самойленко В.Г. Про деякі задачі нелінійної електротехніки і математичні методи їх дослідження. Технічна електродинаміка. 2008. № 5. С. 3–11.