Пакет MATLAB/Simulink актуален при расчете и анализе установившихся и переходных режимов электроэнергетических систем. Для этого в пакете реализован ряд математических моделей, необходимых в решении задач имитационного моделирования. Модели имеют свои особенности и отличаются от описанных в отечественной литературе, что усложняет применение и создает дополнительные трудности при их параметризации и сопоставлении результатов моделирования. Поэтому сохраняют свою актуальность вопросы изучения особенностей применения пакета MATLAB/Simulink,в частности, при анализе статической устойчивости синхронных генераторов, работающих параллельно с энергосистемой.
В работе рассмотрен ряд моделей наиболее распространенных элементов электроэнергетической системы, отмечены некоторые особенности схем замещения, на которых они построены, показан пример задания параметров и сформулированы рекомендации по их вводу в программе. Выполнено моделирование установившегося режима и проведено сравнение режимных параметров. Полученные результаты будут полезны при изучении особенностей применения пакета MATLAB/Simulink для решения задач электроэнергетики, а приведенные в работе рекомендации могут быть использованы при моделировании установившихся и переходных режимов электроэнергетических систем.
Сегодня активно вводятся в эксплуатацию новые электростанции, на которых применяются мощные установки комбинированного типа. В Челябинской области в последние годы были введены в эксплуатацию два парогазовых блока мощностью 430 МВт на Южно Уральской ГРЭС-2, три парогазовые установки мощностью 250 МВт на Челябинской ГРЭС и пылеугольный блок мощностью 660 МВт на Троицкой ГРЭС.
Нужна диссертация? Лучшим решением будет купить диссертацию по менеджменту. Не переживайте о качестве. Мы помогаем студентам уже 15 лет. Средняя оценка наших работ - 4,87.
Строительство новых электростанций приводит к увеличению перетоков мощности и росту уровня токов короткого замыкания в электроэнергетической системе, что ужесточает требования к способностям синхронных генераторов сохранять статическую и динамическую устойчивости в нормальных и аварийных режимах. Задаче анализа режимов синхронных генераторов, работающих параллельно с энергосистемой, в разное время было посвящено много работ, при этом особое внимание всегда уделялось анализу их устойчивости на математических моделях, реализуемых с применением программных средств на ЭВМ [3,4,7,8]. Поэтому при моделировании элементов и объектов электроэнергетики широкое применение находят разные математические пакеты, в частности MATLAB/Simulink [1,2,5,6,9-11]. Его возможности позволяют рассчитывать установившиеся и переходные режимы в электрических цепях с различными функциональными элементами, включая электродвигатели, трансформаторы, линии электропередачи, синхронные генераторы, а также рассматривать вопросы управления ими.
Однако применение пакета для имитационного моделирования сопряжено с рядом трудностей рассмотренных в [6].
Реализованные в пакете модели силовых элементов, таких как генераторы, трансформаторы, линии электропередачи и др., зачастую построены на основе схем замещения, отличающихся от общепринятых и описанных в отечественной литературе либо требующих специфических знаний и навыков при задании их параметров в программе. целью данной работы является приобретение навыков при задании параметров в программе MATLAB/Simulink.
Например, в [6] проводится сравнение упрощенной модели синхронного генератора «SSM» из пакета MATLAB/Simulink с математической моделью, реализованной в программе Mustang, нередко используемой в службах диспетчерского управления при анализе статической и динамической устойчивости. Авторы статьи отмечают существенные отличия как в логике построения моделей, так и в перечне задаваемых параметров. А в [11] затронута проблема правильного ввода параметров силовых трансформаторов и приведены необходимые для этого выражения. Учитывая это, сохраняют свою актуальность вопросы изучения особенностей применения пакета MATLAB/Simulink для имитационного моделирования в задачах расчета и анализа режима объектов электроэнергетической системы и оценка соответствия полученных результатов расчетам, выполненным общеизвестными способами.
Задача в данной работе на примере блока Череповецкой ПГУ420 рассмотреть и оценить статическую устойчивость синхронного генератора, работающего через цепь передачи параллельно с энергосистемой. Для этого необходимо сформировать имитационная модель в пакете MATLAB/Simulink и выполнить параметризацию ее элементов с учетом особенностей схем замещения и их реализации в программе, после чего провести моделирование и сравнение потоков мощностей, напряжений в узлах и угловых характеристик активной мощности генератора.
15 страниц
44% уникальность
2022 год
40 просмотров
