В 2-х т. — СПб.: НОУ "Центр подготовки кадров энергетики", 2008. — 376 с.
В настоящей книге обобщён опыт авторов в разработке методов математического моделирования элементов многомашинных энергетических систем и узлов нагрузки для решения задач расчёта установившихся режимов, электромеханических переходных процессов, анализа статической и динамической устойчивости. Книга состоит из 2-х частей. В 1-й части рассмотрены модели элементов энергосистем, используемые в расчётах установившихся режимов и при анализе статической устойчивости методом утяжеления режима.
Во 2-й части книги рассмотрена полная динамическая модель энергосистемы, в которой вращающиеся машины и статические элементы моделируются по уравнениям Парка-Горева.Содержание:
Предисловие.
Расчёт установившихся режимов и анализ статической устойчивости энергосистем.
Моделирование элементов энергосистем в расчётах установившихся режимов.
Рациональная запись уравнений источников и приёмников электрической энергии.
Моделирование элементов сети энергосистемы в расчётах установившихся режимов.
Моделирование нагрузки.
Моделирование генераторов.
Практические методы расчёта установившихся режимов энергосистем.
Расчёт установившегося режима методом узловых напряжений.
Методы решения системы узловых уравнений.
Расчёт установившегося режима методом эквивалентных преобразований.
Топологический анализ электрической схемы.
Свойства метода эквивалентных преобразований.
Расчёты установившихся режимов и статической устойчивости энергосистем.
Применение метода эквивалентных преобразований для анализа апериодической устойчивости энергосистем.
Примеры расчётов электрических режимов.
Пример расчёта предельного режима энергосистемы сложной структуры.
Применение управляемых шунтирующих реакторов.Электромеханические переходные процессы и динамическая устойчивость энергосистем.
Моделирование вращающихся машин.
Системы координат.
Соглашения, принимаемые при записи уравнений.
Уравнения Парка-Горева и их использование.
Математическая модель синхронного генератора.
Уравнения синхронного генератора в собственных d,q осях.
Учёт насыщения стали.
Упрощённые уравнения синхронного генератора.
Синхронная машина как источник ЭДС в собственных d,q осях.
Расчёт параметров модели генератора.
Расчёт начальных условий.
Расчёт производных интегрируемых переменных.
Моделирование агрегата турбина-генератор.
Структура модели.
Модель паровой турбины.
Модель гидравлической турбины.
Модель двухвальной газовой турбины.
Модель автоматического регулятора скорости.
Моделирование систем возбуждения.
Математическая модель комплексной нагрузки.
Структура модели.
Требования к модели нагрузки.
Динамическая модель асинхронного электродвигателя.
Учёт и рассеивание потерь в асинхронном двигателе.
Упрощённые уравнения асинхронного двигателя.
Статическая модель асинхронного двигателя.
Расчёт параметров модели асинхронного двигателя по каталожным данным.
Расчёт начальных условий асинхронного двигателя.
Динамическая модель синхронного электродвигателя.
Статическая модель синхронного электродвигателя.
Расчёт параметров модели синхронного двигателя по каталожным данным.
Моделирование систем возбуждения синхронных двигателей.
Моделирование рабочих механизмов.
Динамическая модель управляемых шунтирующих реакторов.
Математическая модель релейной защиты и противоаварийной автоматики.
Структура модели.
Алгоритмическое устройство.
Факторы и действия.
Алгоритм обработки автоматов.
Коммутации в электрической схеме.
Практическая реализация автомата.
Расчёты электромеханических переходных процессов.
Общие рекомендации по созданию и настройке динамической модели энергосистемы.
Динамическое балансирование установившихся режимов.
Динамическое утяжеление режима.
Расчёты динамической устойчивости при постоянной частоте.
Расчёты динамической устойчивости при свободной частоте.
Расчёт асинхронного режима.
Расчёты переходных процессов при глубоких снижениях частоты и действии автоматической частотной разгрузки.
Автоматическая частотная разгрузка.
Требования к моделям элементов энергосистем.
Примеры расчётов АЧР.
Расчёты переходных процессов в узлах нагрузки.
Самозапуск асинхронных электродвигателей.
Пуск асинхронных двигателей от автономных источников.
Влияние конденсаторных батарей на переходные процессы в узле нагрузки.
Список литературы.
Приложения:
Сопоставление методов расчёта напряжений в узлах электрической схемы.
Определение параметров асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором по каталожным данным.
Определение параметров синхронного электродвигателя по каталожным данным.
Программа расчёта установившихся режимов и переходных электромеханических процессов в энергосистемах и узлах нагрузки.
