Форум режимщиков

Добрый день, коллеги!
Ситуация такая: вводят новый генератор на ТЭЦ, наладчики скинули предварительные настройки АРВ, добавил в модель - очень плохо демпфирует колебания, методом научного тыка понял, что проблема в слишком большом значении предлагаемого коэффициента по каналу изменения частоты, снизил до типового значения - вроде нормально стало.
Но вот вопрос, кроме "метода научного тыка" есть какие-нибудь методики определения оптимальных коэффициентов АРВ?

С настройкой АРВ тоже встречался.
В Мустанге, так же этот вопрос открыт,
и дело не в том, что будут какие-то методики.
в нём, как-то заведомо малые вариации...
самое главное у меня нет уверенности что расчёты адекватны реальности.

Можно и в Мустанге считать, можно и на бумажке.
Смысл этого дела изложен в приложении 5 к
Методическим указаниям по определению устойчивости энергосистем.
Вкратце теория.
Все нарушения колебательной устойчивости можно разделить на две группы.
Нарушения в низкочастотной области и в высокочастотной области.
Под частотой в данном случае понимается частота колебательного процесса потери устойчивости.
Причем высокочастотная граница соответствует большим значениям коэффициентов усиления.
Низкочастотная соответственно малым.
Высокочастотная это своего рода "перерегулирование" излишняя, а зачастую неправильная работа АРВ.
Но при этом надо сказать, что высокочастотные колебания в общем то локализуются электрически вблизи машины и для системы в целом сравнительно безопасны. Хотя не следует ошибочно расслабляться - все таки это такое же нарушение устойчивости.
С низкочастотными колебаниями все гораздо хуже. Они способны "гулять" по электрической сети в очень широких границах. В моей практике был случай когда колебания фиксировались на расстоянии в несколько сот километров от центра. Но не предел даже несколько тысяч.
Низкочастотные К. это по сути потеря апериодической устойчивости по причине недостаточной эффективности АРВ. То что эта конструкция "сползание"+АРВ еще и активно себя ведет ухудшает ситуацию на порядок.

Весь смысл подбора оптимальных значений АРВ сводится к определению тем или иным методом границы устойчивости в координатах настроечных параметров АРВ и внимание самое главное - нахождении вектора изменения параметров при режимных вариациях с целью нахождения зоны наибольшей устойчивости, точнее зоны наилучшего демпфирования колебаний.

Мне сейчас могут возразить, как сделал это уважаемый Викус, правда не обращаясь напрямую ко мне, что АРВ штука очень сложная и от ее модели, детализации и точности, очень многое зависит. Не могу не согласиться, но замечу, что из простого анализа структуры характеристического уравнения системы со всей непреложностью вытекает - что подробное представление всех звеньев АРВ в основном влияет на поведение модели вблизи высокочастотной границы. Нам же скорее важна и нужна низкочастотная.

В принципе все расчеты можно проводить и в Мустанге. Просто этих расчетов будет на порядок, а то и два больше чем обычно.
На стадии подготовки модели надо расчетным путем исключить влияние на результаты расчета регуляторов соседних машин.
Делается это последовательным подбором коэффициентов АРВ этих машин обеспечивающих хорошее демпфирование при возмущениях в рассматриваемом районе.
Потом можно подбирать собственно интересующие параметры нужного АРВ, главное четко отследить, что возникает нарушение именно колебательной устойчивости, по характеристикам работы системы возбуждения.
Как это лучше сделать ?
Надо репку чесать.

Вот даже не знаю что и сказать, видно не моя лига. Но надо же как то начинать разбираться...
Так уж получилось, что я изначально не теоретик, образование слабенькое, да и задачи всегда стояли так, что надо было найти решение, а объяснение этого решения и на лучшие времена можно оставить. Потому вопросы задам наверно туповатые:
1. Значит для определения параметров настроек АРВ надо выполнять на основании колебательной устойчивости. Я так понимаю что рассматриваемое возмущение для колебательной устойчивости - это изменение угла "где-то", вероятно на генераторе который можно принять за "ШБМ", так? Или еще с помощью каких либо возмущений можно смоделировать условия для нарушения колебательной устойчивости? типа нагрузку куда либо подключить?
2. Встретил такую цель определения настроек АРВ - "определение таких настроек АРВ, которые будут обеспечивать требуемые условия статической устойчивости во всей области апериодической устойчивости". Значит ли это что моделирование возмущения надо проводить в предельном по статической устойчивости режиме?
3. D-разбиение. На встреченных диаграммах фигурируют 2 параметра: коэффициент усиления по напряжению/частоте и коэффициент усиления по производной напряжения/частоты (рис), а что другие коэффициенты усиления, они влияния не будут оказывать? или это итерационный расчет, сначала напряжения, потом частота, потом опять уточняем напряжение и тд? Почему берут именно коэффициенты по одному исходному параметру, ведь в принципе можно взять любые коэффициенты: коэффициент усиления по напряжению и по производной частоты?

Отвечу с конца.
Д-разбиение можно выполнять в любой области настроечных параметров.
Обычно такими служат коэффициенты усиления по каналам стабилизации.
Коэффициент по производной отклонения напряжения не используется. Так как его значение должно быть по возможности большим. Это качество поддержания напряжения. Но можно строить область и в координатах К1u и К0f.
Обеспечить устойчивость в предельном по статике режиме невозможно. Область Д-разбиения при этом стягивается в точку. И при малых колебаниях режима все разваливается.
Начать разбираться я бы советовал с составления характеристического уравнения системы для схемы вида Станция - ШБМ.
Ваша конкретная станция - ШБМ.
Давайте попробуем нулевым шагом найти параметры схемы замещения.
Да и вот что совет - сведите эти параметры (схема и режим) в табличку вида - исходная сх(полная нет одной линии 500 нет другой) - параметры.
И названия линий не светите. Могут не так понять.

Здравствуйте!
Немного информации по этой теме от разработчиков ДАКАР...
Задача объемная и многоцелевая...
Имеем практику в этом, так как сами даем экспертизу для энергосистем (электростанций) в связи с модернизацией энергоблоков станций (замена (увеличение мощности) генераторов, трансформаторов блочных, замена системы возбуждения (регуляторов, системных стабилизаторов)).
Конечно можно брать упрощенную схему работы ТЭЦ на ШБМ, но это оооочень упрощенно. Нужно моделировать всю энергосистему, все большие станции и все генераторы с их системами возбуждения (регуляторами).
В первую очередь, регуляторы должны демпфировать низкочастотные колебания (при небольших возмущениях) или иными словами, обеспечивать колебательную статическую устойчивость (small-signal stability). Кроме построения областей D-разбиения в последнее время во всем мире используют модальный анализ (SMA - Selective Modal Analisys). Мы (в ДАКАРе) долго "запрягались", но все же реализовали этот метод. И могу сказать - это стоило сделать.
О сути SMA долго говорить не буду. определяем собственные значения и собственные вектора матрицы состояния энергосистемы и можем анализировать практически все: устойчива ли система, какой запас устойчивости (по наименьшему модулю действительной составляющей собственного значения), какая степень демпфирования и на какой частоте... Возникают ли опасные колебания (малые коэффициенты демпфирования) и на какой частоте (межсистемные, межстанционные, межгенераторные) и между какими генераторами. Как эту опасность можна уменьшить (ликвидировать), каким генератором (по фактору участия), каким параметром...
Это позволяет построить и качественную картину влияние коэффициентов усиления АРВ на моды низкочастотных колебаний.
Естественно, это можно перепроверить и построением областей устойчивости (D-разбиением) и АЧХ ...
Следующий этап - проверить работу АРВ (с разными коэффициентами усиления) при нормативных возмущениях (динамическая устойчивость) с целью получить лучшее демпфирование переходных процессов.
Если есть вопросы можете обращаться и на наш e-mail: dakar@eleks.com

Чем то это мне напомнило продажу прав на управление транспортными средствами.
Что то вроде машину купил, а ездить не купил.
Или перефразируя - ДАКАР купил, а считать нет.
Как вы думаете много народу поняли все то что Вы, без сомнения правильно, написали выше ?
Модальный анализ, расчет собственных значений и собственных векторов матрицы состояния системы это сложнейший вид расчетов, которым практически никто не владеет.
Кроме того, даже освоив на должном уровне такие расчеты, все равно останется ряд проблем, решение которых в настоящий момент даже не просматривается. В частности переход от упомянутого Вами наименьшей по модулю действительной составляющей собственного значения к используемым в практике диспетчерского управления перетокам по контролируемым сечениям. Также и определение по собственному значению соответствующего опасного сечения. Да и много еще чего.
Так что начинать освоение данного вопроса надо именно со схемы станция, а точнее генератор - ШБМ и уже потом постепенно переходить к более сложным конфигурациям.

Если имеется "верифицированная" модель текущей схемы, то я бы не занимался эквивалентированием ибо это допущение может очень сильно исказить действительность. Годится только для обучения. Лучше сразу приступить к Д-разбиению и построению области устойчивости включением в верифицированную схему нового оборудования.
Модальный анализ штука крутая. Есть еще в Eurostag и PowerFactory. Можно поглядывать на нее в предельных режимах для самоконтроля, но надежнее все же посчитать переходные.
А вообще, этим должны заниматься умные дядьки из НИИ.

Соглашусь.
Ключевой момент наличие верифицированной схемы.
Верифицированной в том числе по динамическим характеристикам и параметрам управляющих устройств, таких как АРВ.
Такая модель на сегодняшний день , а равно как и возможности верификации, ест только у СО.
СО это Рустаб.
Поэтому другие попытки развивать программные средства использующие модальный анализ как то мимо кассы.

WindTalker315 писал(а):СО это Рустаб.
Поэтому другие попытки развивать программные средства использующие модальный анализ как то мимо кассы.

У СО есть еще и Евростаг. Модели, верифицированные НИИПТом не такие уж и плохие, хоть и давно это было, но они верифицированы в том числе и по АРВ на реальных возмущениях. Знаю не по наслышке. Так что в ОДУ, а при желании и в РДУ могут попробовать свои силы даже в модальном анализе. Кстати, Рустаб это тоже неплохая альтернатива. Ребята постарались и завели туда все модели регуляторов, которые когда-то были разработаны для Евростага. Дерзайте.