Субгармонійний ферорезонанс в електричних мережах високої напруги з ефективним заземленням нейтралі - Автореферат

Національна академія наук України АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРоботу виконано у відділі оптимізації систем електропостачання Інституту електродинаміки Національної академії наук України, м. Науковий керівник - доктор технічних наук, професор, член-кореспондент НАН України Кузнецов Володимир Григорович, головний науковий співробітник Інституту електродинаміки НАН України. Захист дисертації відбудеться «08 » 11 2011 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.187.03 в Інституті електродинаміки НАН України за адресою: 03680, м.Для ефективної боротьби з ферорезонансними процесами перш за все необхідно мати можливість передбачити їх виникнення, а також оцінити наслідки. В діючих електричних мережах експериментальні дослідження ферорезонансних процесів мають обмежене застосування, оскільки не дозволяють враховувати всі можливі відхилення параметрів схеми та режиму, а також через високий рівень небезпеки неочікуваного розвитку аварії. Але, як показала практика, аналітичні методи дослідження ферорезонансних процесів спираються на певні спрощення вихідної задачі і не можуть забезпечити необхідної точності результатів, особливо по відношенню до ферорезонансних процесів на частотах, що відрізняються від основної. В роботі представлено результати досліджень, які проводилися у відділі оптимізації систем електропостачання Інституту електродинаміки Національної академії наук України при виконанні таких науково-дослідних робіт: «Розробка методів та засобів режимної безпеки електроенергетичних систем та мереж» (№ ДР 0199U002713); «Розробити методи та моделі аналізу статичних і динамічних режимів систем електропостачання під дією неврівноважених, несинусоїдальних і асиметричних збурень» (№ ДР 0108U010415); «Розробка теорії та методів обмеження внутрішніх перенапруг в електричних мережах з ефективним заземленням нейтралі» (№ ДР 0107U002701), де здобувачем розвязувались задачі виявлення та моделювання анормальних режимів, що викликаються субгармонійними ферорезонансами в електричних мережах високої напруги з ефективним заземленням нейтралі. В наукових працях, опублікованих у співавторстві, безпосередньо дисертанту належать наступні результати: [1] - виконано моделювання ферорезонансного процесу в розподільчому пристрої (РП) підстанції високої напруги електроенергетичної системи (ЕЕС) України; [3] - розраховано області небезпечних параметрів для оцінки можливості виникнення субгармонійного ферорезонансу; [4] - розроблено метод аналізу ферорезонансних процесів на субгармонійній частоті; [5] - уточнено нелінійну математичну модель трансформатора напруги (ТН); [8] - досліджено особливості ферорезонансу на субгармонійній частоті; [9] - показано принципи визначення значень керуючих параметрів для виявлення та гасіння ферорезонансних процесів; [10] - виконано моделювання субгармонійного ферорезонансу на ЕОМ; [11] - визначено зони небезпечних значень параметрів для РП підстанцій високої напруги з електромагнітними ТН; [12] - розроблено метод для оперативного аналізу загрози розвитку ферорезонансного процесу в діючій електричній мережі.Проте для ферорезонансного процесу є характерним тривалий перехідний процес, під час якого відбувається автопараметричне налаштування параметрів нелінійної індуктивності, тому його аналіз за допомогою традиційного програмного забезпечення може спричинити накопичення значної похибки. Дослідження традиційних методів аналізу ферорезонансу показали, що вони не можуть забезпечити необхідну точність розрахунків ферорезонансних процесів в сучасних електричних мережах, особливо на субгармонійній частоті. У другому розділі обґрунтовано використання методів нелінійної динаміки для аналізу поведінки ферорезонансного кола, здійснено пошук стійких рішень рівняння його стану, проведено дослідження залежності характеру процесів від параметрів елементів схеми заміщення, визначено найбільш ймовірні режими для реальних електричних мереж високої напруги з ефективним заземленням нейтралі. Систему можна вважати динамічною з математичної точки зору, якщо існує однозначний перехід від реального процесу до його математичної моделі та можна вказати набір величин, що характеризують стан цієї системи, причому значення цих величин в будь-який наступний момент часу визначається із вихідних значень за певним правилом. 1) ферорезонансних процесів різного типу, причому ці процеси можуть виникати в різних фазах (рис.У дисертаційній роботі вирішено важливе для електроенергетики наукове завдання виявлення та попередження анормальних режимів, що викликаються субгармонійними ферорезонансами в електричних мережах високої напруги з ефективним заземленням нейтралі. Технічний прогрес в електричних мережах створює передумови для зростання загрози виникнення аварійних режимів, які спричинені ферорезонансними процесами, в тому числі й на субгармонійній частоті.

Основний зміст роботи