автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Исследование непрерывного управления фазами режимных параметров для обеспечения динамической устойчивости электрических систем

На правах рукописи

Армеев Денис Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ФАЗАМИ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Специальность 05.14.02 - Электростанции и электроэнергетические системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Новосибирском государственном техническом университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Владимир Матвеевич Чебан

Научный консультант:

кандидат технических наук, доцент Александр Павлович Долгов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Юрий Васильевич Хрущев

кандидат технических наук, доцент Владимир Федорович Тонышев

Ведущая организация ОАО «Сибирский научно-исследовательский институт энергетики»

Защита состоится 25 марта 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.173.01 при Новосибирском государственном техническом университете по адресу: 630092, Новосибирск-92, пр. К. Маркса, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного технического университета.

Автореферат разослан февраля 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета Л/Л Тимофеев И.П.

Актуальность темы.

Задачи обеспечения эффективного управления установившимися и переходными режимами электроэнергетических систем (ЭЭС) остаются одними из наиболее актуальных. Их решение может быть достигнуто различными способами, одним из которых является фазовое регулирование (ФР). ФР длительное время разрабатывается в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ). В рамках реферируемой работы исследуется непрерывное фазовое регулирование (НФР) как средство обеспечения динамической устойчивости электрических систем.

В полной мере возможности систем регулирования, построенных на основе способа воздействия на фазы режимных параметров, могут быть реализованы при использовании исполнительного органа (ИО), способного выполнять сдвиг непрерывно. Широкое применение непрерывного фазового регулирования (НФР) в ЭЭС сдерживалось отсутствием надежных" фазосдвигающих устройств, обладающих требуемыми характеристиками. По этой причине достаточно изученным к настоящему моменту времени остается только дискретное ФР синхронными генераторами и двигателями. В разное время предпринимались попытки исследования непрерывных воздействий на фазу, но работы касались, как правило, управления нормальными режимами. Между тем, развитие средств силовой электроники в последние годы приводит как к совершенствованию уже известных систем фазосдвигающих устройств, например, трансформаторного типа, так и к появлению новых, способных выполнять требуемые функции.

Появление интереса к средствам фазового воздействия-продиктовано в настоящее время интенсивным развитием концепции гибких линий электропередач переменного тока, получившей в иностранной литературе название Flexible AC Transmission Systems (FACTS). FACTS поддерживается программой "Создания в Единой Энергосистеме (ЕЭС) России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока" РАО "ЕЭС России*'. Собственно фазорегулирующий трансформатор (ФРТ) может быть отнесен к FACTS аппаратам.-Кроме того, функции ФРТ способен выполнять универсальный регулятор перетоков мощности (Unified Power Flow Controller, сокращенно UPFC), вставки постоянного тока и другие устройства.

Все это сделало целесообразным разработку принципов* и законов управления, исследование возможностей и границ применения непрерывного вида ФР для обеспечения динамической устойчивости.

Целью 1 работы являлось исследование эффективности непрерывного фазового регулирования для обеспечения динамической устойчивости ЭЭС с разработкой законов управления, а также определение границ его применения и требований к исполнительному органу.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

• разработка идеологии построения и структуры управляющей системы;

"Voc. НАЦИОНАЛЬНАЯ |

библиотека I

• синтез законов управления всех уровней предложенной структуры с учетом особенностей реализации фазовых воздействий;

• определение границ применения полученной на их основе системы управления;

• исследование комплексного использования непрерывного фазового регулирования с другими средствами противоаварийной автоматики, разработка модифицированных управляющих алгоритмов;

• выявление требований к техническим характеристикам фазосдви тающих устройств.

Методика проведения исследований. Работа основана на общей теории функционирования электроэнергетических систем, теории электромагнитных и электромеханических переходных процессов, положениях теории автоматического регулирования, методе построения управлений конечным состоянием движущихся объектов. Моделирование режимов работы ЭЭС выполнялось численными методами с использованием математического пакета MatLab, профессионального пакета Mustang.

Научная новизна:

• автором разработан способ непрерывного фазового регулирования для обеспечения динамической устойчивости, основанный на модификации методов теории управления конечным состоянием движущихся объектов;

• предложена многоуровневая структура управляющей системы, дающая возможность рационально организовать синтез управляющих алгоритмов в результате решения ряда упрощенных подзадач; в соответствии с этим разработаны универсальные законы верхнего уровня, позволяющие корректно функционировать управляющей системе, как при использовании непрерывных фазовых сдвигов, так и дискретно-непрерывных, в различных режимных ситуациях; созданы законы нижнего уровня, обеспечивающие непосредственный расчет управляющих воздействий с учетом специфики реализации фазовых сдвигов в условиях как полной, так и неполной информации;

• рассмотрены условия и разработаны алгоритмы совместной работы непрерывного фазового регулирования и других средств противоаварийного управления дискретной и непрерывной природы; показано также, что применение непрерывного фазового регулирования на основе полученных законов позволяет обеспечивать динамическую устойчивость при работе протяженных линий электропередачи с исходными углами нормального режима от 90 до 180 электрических градусов;

• разработаны способы переопределения цели движения генераторов и времени управления- на основе свойств созданных законов и специфики фазового регулирования.

(Практическая ценность. На основе разработанных методов и законов регулирования могут быть созданы системы управления, использующие принцип непрерывного воздействия на фазы режимных параметров как отдельно, так и в комплексе с другими средствами, реализующими управляющие воздействия, для существующих, и вновь создаваемых электропередач. Основные положения работы могут быть применены для синтеза систем противоаварийной автоматики.

Положения, выносимые на защиту:

1. непрерывное фазовое регулирование является эффективным средством обеспечения динамической устойчивости электропередач, входящим в концепцию FACTS, которая поддерживается программой "Создания в Единой Энергосистеме (ЕЭС) России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока" РАО "ЕЭС России";

2. цели управления достигаются посредством применения управляющей системы, обладающей многоуровневой структурой; законы управления верхнего уровня, определяющие движение роторов генераторов, могут быть получены путем использования методов теории управления конечным состоянием движущихся объектов, адаптированных к условиям настоящей задачи; получены законы нижнего уровня, выполняющие непосредственный расчет управляющих воздействий;

3. эффективно комплексное использование непрерывного фазового регулирования совместно с другими средствами реализации управляющих воздействий (отключением генераторов, регулированием турбины, электрическим торможением) как дискретной, так и непрерывной природы; эффективно применение непрерывного фазового регулирования для обеспечения динамической устойчивости протяженных линий электропередачи с исходными углами нормального режима от 90 до 180 электрических градусов;

4. в условиях неполной информации реализован алгоритм переопределения цели и длительности управления.

Реализация результатов работы.

Результаты работы приняты к использованию в ОАО «Сибирский научно-исследовательский институт энергетики» СибНИИЭ и ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем» для разработки систем противоаварийного управления.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на семинарах кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ; Всероссийской научно-технической конференции «Энергосистема: управление, качество, безопасность» 2001г., УГТУ-УПИ, Екатеринбург; Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (НТИ-2002) 2002г. НГТУ, Новосибирск; Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика:.. экология, надежность, безопасность» 2003г., ТПУ, Томск;- Международной научно-технической конференции «Передача энергии переменным током, на. дальние и сверхдальние расстояния» 2003г. СибНИИЭ, Новосибирск.

Публикации; По результатам исследований опубликовано пять научных работ.

Структура и- объем работы. Материалы диссертации структурно представлены введением, четырьмя разделами, заключением, библиографическим списком из 112 наименований и приложениями. Основное содержание изложено на 156 страницах, иллюстрировано 37 рисунками, содержит 6 таблиц.

В первой главе «Противоаварийное управление электроэнергетическими системами» дана общая характеристика задачи предотвращения нарушения устойчивости и способов ее решения. Представлен анализ существующих средств предотвращения нарушения динамической устойчивости в электроэнергетической

системе, среди которых отмечено место управления фазами режимных параметров, как одного из средств автоматики предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ). При этом рассмотрены общие функции АПНУ и способы их реализации. Фазовое регулирование оказывает влияние на распределение мощности в системе, тем самым способно воздействовать на движение роторов генераторов электрических станций и, следовательно, на их устойчивость.

Первые исследования и натурные эксперименты по применению дискретного вида фазовых воздействий для сохранения динамической устойчивости были выполнены в Новосибирском электротехническом институте (позже переименованном в НГТУ) в 60-х годах под руководством Чебана В.М . В течение следующих лет усилиями ряда отечественных и зарубежных ученых открывались новые возможности использования ФР, совершенствовались уже известные подходы. Сейчас ФР известно как многофункциональное средство и, в общем случае, может применяться для различных целей, среди которых: сохранение и повышение динамической устойчивости электропередачи; оптимизация АВР синхронных двигателей; синхронизация несинхронно работающих частей ЭЭС (и результирующая устойчивость); повышение статической устойчивости протяженных ВЛ; управление перетоком .мощностей гибких линий связи; снижение потерь мощности в неоднородных замкнутых сетях; повышение пропускной способности самокомпенсирующихся линий; плавка гололеда проводов ВЛЭП и др. Необходимо отметить, что на основе одного и того же исполнительного органа могут быть построены системы, реализующие сразу несхолько функций.

В реферируемой работе ФР рассматривалось как средство обеспечения динамической устойчивости. Характерной особенностью ФР является принципиальная возможность создавать как тормозящий отрицательный, так и ускоряющий положительный небаланс моментов на валу генераторов, что . позволяет эффективно решать задачи управления динамическими переходами в различных условиях.

Приведена краткая характеристика способов и устройств, способных выполнять функции исполнительного органа ФР. Ряд схем трансформаторного типа разработано и продолжает совершенствоваться в республике Молдова (Калинин Л.П., Бошняга В.А., Постолатий В.М.). Возможность управления фазой дают синхронные машины с двумя перпендикулярно расположенными обмотками ротора, - асинхронизированные электромеханические преобразователей частоты, вставки постоянного тока и другие аппараты. Как уже отмечалось, недавно разработаны FACTS устройства: UPFC, межфазный регулятор мощности (Interphase Power Controller) и т.д. Новый вид устройства на основе управляемых реакторов, позволяющий плавно вводить сдвиг, разработан и испытан на кафедре автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ.

Однако, несмотря на большое разнообразие известных схем, ни одно из существующих устройств, не может быть рекомендовано для решения стоящих задач без предварительного исследования,- так как конкретные требования к ним во многом зависят от принципов и законов, положенных в основу управляющей системы, а потому могут быть полноценно определены только после разработки последних.

Воздействие на фазу для сохранения динамической устойчивости, удобно проиллюстрировать на примере одномашинной ЭЭС. Движение ротора генератора может быть представлено следующим уравнением:

где:

мощность

турбины; Рас ~ асинхронная мощность; Рт — максимум характеристики синхронной мощности; S — физический угол электропередачи; в — фазовое воздействие. Итоговое выражение (S - в ) далее носит название результирующего угла электропередачи. За исключением отдельно оговоренных случаев использованы общепринятые допущения/

Пояснение эффекта фазовых воздействий выполнено на примере дискретного ФР (рис. 1). Пусть условия аварии были таковы, что набранная за ее время энергия ускорения характеризовалась площадью abed. После перехода генератора на послеаварийную характеристику (после АПВ\,. максимально возможная энергия торможения будет определяться площадью defd. При этом известно, что если abed > defd, то динамическая устойчивость будет нарушена. ФР в этих условиях дает возможность выполнить сдвиг характеристики синхронной мощности, посредством которого максимально возможная площадь возрастет до а,

следовательно, увеличивается и возможная энергия торможения.

Во многих случаях возникает потребность выполнять сдвиг на величину меньшую 360 градусов, что позволяет сократить диапазон его изменения, повысить динамическую устойчивость. Однако при этом требуется прибегать к процедуре, получившей название обратного перехода,

заключающегося в выполнении фазовых сдвигов в обратном направлении по отношению к тем, что были сделаны для предотвращения нарушения

устойчивости

В случае- плавного непрерывного воздействия возникает необходимость создания метода синтеза законов

управления и построения управляющих систем на их основе, дающих возможность решать весь комплекс задач в характерных условиях с учетом ограничений, а также определения границ применения создаваемой системы. В качестве критерия оптимальности выбран минимум небаланса мощносгей на вапу ротора генератора. НФР должно позволять сохранять динамическую устойчивость электропередачи в условиях больших возмущений, как для случая ускорения, так и торможения генераторов за время аварии. НФР должно быть способно выполнять обратный переход также без потери устойчивости. Желательна предварительная оценка длительности управления. Кроме того, должна существовать возможность достижения цели в условиях локальной, то есть

р

е

/fX \

J ¿/' Л

/ и V х

/1 / \ \

\ \

/ у \ \

! ы] с \ \

Дискретное«

неполной информации о режимных параметрах и отсутствия данных о послеаварийном режиме.

Вторая глава посвящена разработке идеологии построения управляющей системы и синтезу законов управления.

Система автоматического управления (САУ) должна обладать развитой многоуровневой структурой, так как она во многом определяет возможность достижения целей. Основания для этого следующие.

В случае воздействий на фазу управляемой оказывается синхронная мощность (опосредованно фазовый сдвиг оказывает влияние на мощность асинхронную). Традиционно в постановках задач фазового регулирования именно эта синхронная мощность рассматривалась в качестве управляющей, то есть определяющей движение ротора генератора. Управление всем объектом в целом при этом сводилось к определению закона изменения именно этой мощности в зависимости от тех или иных условий. Однако движение ротора генератора определяется результирующей мощностью, пропорционально которой ротор получает ускорение или торможение. Таким образом, управляющей необходимо считать не синхронную, а результирующую мощность на валу, закон изменения которой и следует искать.

Упрощенно система управления состоит из блоков двух уровней 81 и 52, каждый из которых решает собственную задачу и имеет свой принцип работы (рис. 2.). На выходе первого блока 81 формируется сигнал, представляющий собой требуемое ускорение, которое должно быть сообщено объекту в данный момент времени. Цель блока 81 совпадает с общей целью управления, в соответствии с которой, а также на основании поступающей информации, он рассчитывает ускорение, и таким образом определяет движение ротора генератора. Задача блоков второго уровня, в первую очередь 82, состоит в таком изменении их выходных параметров (величины фазового -сдвига и т.д.), которое обеспечит результирующий небаланс мощностей, необходимый для возникновения ускорения требуемой блоком 81 величины.

В этих условиях задача синтеза закона первого уровня, может быть сведена к построению линейных САУ. Задача синтеза, законов второго уровня остается нелинейной, но оказывается значительно проще, чем в случае поиска единой управляющей функции для всего объекта в целом. В общем случае количество

блоков вюрого уровня определяется количеством средств реализующих управляющие воздействия.

Рациональный закон блока первого уровня 81, позволяющий достигать цель управления с. учетом требований и ограничений, может быть найден на основе теории управлений конечным состоянием движущихся объектов, развитой-А.П. Батенко. В соответствии с ней закон ищется в виде полинома:

и

ГЦ

=2 с/

/=1

где t - время; С1 - постоянные параметры; т — число налагаемых на конечное состояние объекта условий.

Такой подход позволяет получать законы как для задачи восстановления синхронной работы генератора,-так и задачи обратного перехода аналогично тому, как это было проделано для электрического торможения (ЭТ) при построении систем управления программным движением Ю.В. Хрущевым.

Первая из задач требует наложения одного ограничения на конечное состояние ротора- - набранная за время аварии относительная - избыточная кинетической энергия должна быть снижена до нуля. Условия второй оказываются более сложными: дополнительно возникают требования нулевой потенциальной энергии и отсутствия сдвига в. Фактически это налагает три ограничения: на угол электропередачи, его скорость и ускорение в конце интервала управления. Но этого оказывается недостаточно. Выполнение трех условий не гарантирует от быстрого, почти скачкообразного изменения управляющего сигнала в финальной части обратного перехода, что требует такого же характера изменения величины сдвига фаз. Для чисто непрерывного ФРэто невыполнимо. По этой причине возникает необходимость наложения- четвертого ограничения по первой производной ускорения, принуждающего систему управления проходить заключительный этап уже практически с нулевым сдвигом, то есть обеспечивать так называемое "сверхмягкое сближение" с желаемой точкой фазового пространства. В итоге управляющая ФУНКЦИЯищетсятак:

г / = С0 + С,/ + С2^ + С3г3.

После интегрирования и дифференцирования может быть получена система четырех уравнений, из которой определяются коэффициенты. Такое выражение составляет основу программного управления. Более совершенный вид закона с обратными связями получается в предположении, что в каждый момент времени объект как бы находится в исходной точке, тогда:

■ - ■

и = -20

-+20-

-8-

—12-

(/„ + Г-/)1 (/„ + Г-0 Со + г-г) (/о + Г-0

-+3и, —Л—-1

где 3 ■' угол электропередачи; у - скорость его изменения; и - управляющая функция (ускорение); и' - производная ускорения; Г - время управления, <о

значение величин.

момент начала управления. Нижний индекс означает конечное желаемое

Закон имеет особенность в конечной точке — знаменатель обращается в ноль. Существует несколько очевидных способов устранения особенности, самый простой из которых заключается в отключении регулятора за некоторое минимально возможное время до этого момента. Более сложный способ "погони" за ведущей фазовой точкой» предполагает построение закона программного движения ведущей точки и последующей организации движения генератора вслед за ней на расстоянии, определяемом запасом времени АТ. Итоговое выражение выглядит так:

и=к0 +*э('-'о)3 +*4('-'о)4 +*5('-'о)5

Программная составляющая закона обеспечивает перевод объекта за время Т из начального фазового состояния в желаемое конечное без потери динамической устойчивости электропередачи. Обратные связи по управляемым координатам устраняют ошибки и влияние внешних возмущающих факторов.

В результате исследований оказалось, что полученная управляющая функция применима однаг на всем интервале управления- и дает возможность последовательно выполнять поставленные задачи.

Была также установлено, что для корректного функционирования системы в наиболее сложныхЛ условиях локальной информации, алгоритмы второго уровня должны обеспечивать единственное требование: приращение электромагнитной мощности на валу ротора генератора должно быть не отрицательным при росте требуемого (блоком первого уровня) ускорения, и должно быть не положительным при его снижении. На основании этого, при соблюдении ряда условий, одна из эффективных форм закона вычисления величины сдвига фазы, выглядит так:

где Ди - приращение входного параметра; С - коэффициент

пропорциональности; —) - знак производной электромагнитной мощности, ({3

д* - промежуточная переменная; 5 - относительный угол, начало отсчета которого может быть произвольным, а измерение выполняться на основании информации о приращении взаимного угла электропередачи.

В качестве примера рассмотрена работа станции с параметрами близкими к Зейской ГЭС ОЭС Востока. Принято, что станция работала с номинальной нагрузкой и 20 процентным запасом статической устойчивости. Моделировалась авария, в течение которой амплитуда характеристики синхронной мощности

««Ч-77)50, ад

Д«>0, Ды<0,

скачкообразно падала до нуля Спустя 0.2с, поврежденный участок отключался, и генератор переходил на послеаварийную характеристику с 8-ми процентным запасом статической устойчивости. Указанные условия оказывались достаточно тяжелыми, и динамическая устойчивость без применения ФР терялась. Непрерывное ФР позволило в тех же обстоятельствах сохранить динамическую устойчивость и выполнить обратный переход (рис За.). Из иллюстрации видно, что после включения управляющей системы, физический угол еще некоторое время продолжал расти до величины около 260 градусов, причем скорость его изменения в этот момент упала до нуля Далее без переключений и дополнительных операций был реализован обратный переход и достигнута желаемая точка фазового пространства = 67 8 град, V = 0 град/с, 0=0 град, и = 0 град/с2, и' = 0 град/с3] за время 7с.

Максимальный угол вылета не превысил 260' эл градусов, а диапазон величины сдвига 180 эл градусов, скорость сдвига достигла сотен градусов в секунду. Учет динамических характеристик исполнительного органа посредством замещения его апериодическим звеном первого порядка, позволяет решать поставленные задачи при постоянной времени звена до 0 12с.

На рис. 36. приведен результат моделирования работы системы, генераторы которой за время аварии испытывали торможение. Возмущение моделировалось резким увеличением амплитуды характеристики синхронной мощности до 1.7 о е. Время управления составляло 1с.

Закон блока первою уровня 81 для корректной работы требует указания величины смещения послеаварийного- угла относительно доаварийного его значения, что в условиях локальной информации может оказаться затруднительным. По этой и другим причинам возникает необходимость в дополнении алгоритма САУ блоком целеопределения (рис. 2.). Удалось обнаружить, что каков бы ни был угол послеаварийного режима, величина смещения фазы в конце интервала управления всегда стремится к нулю, но только при использовании найденных законов и успешного достижения цели.

Таким образом, в первом цикле объект управления должен перейти в изначально принятую точку с углом б/сд. Если желаемый угол ротора отличен от достигнутого, то дальнейшее движение объекта в новом цикле должно осуществляться уже к новой цели, с углом:

¿>к •■и=$К1-М в.

Циклы необходимо повторять до тех пор, пока сдвиг фазы не станет меньше некоторого заданного значения М, определяющего в конечном итоге точность управления. Как показали опыты с принятым примером, нормальная его величина составляет М - 0.7 - 0.9 о е.

Моделирование работы алгоритма иллюстрируется рис. 4а. Время управления первого цикла принято 5с, предполагаемый и заведомо завышенный в опыте угол 8К = 80 градусов, времена последующих циклов 1,5с. Из графиков видно, что применение нового алгоритма привело к необходимости только одного переопределения цели.

Рис 4. Работа НФР: а) с автоматическим цслеопределениеч, б) при работе протяженной ВЛЭП в области искусственной устойчивости: 1 -фазовь.й сдвиг, 2 - физический угол, 3 - результирующий угол

Работа блока целеопределения необходима в случае заниженного времени управления. Такая ситуация может возникнуть, например, из-за дополнительных возмущений, непредвиденной или неверной работы устройств релейной защиты и автоматики, просто ошибочного прогноза. Для переопределения времени необходимо и достаточно выполнять анализ параметров процесса: вводимый сдвиг фаз и скорость изменения физического угла. Если обьект не успел достигнуть желаемой точки пространства состояний, то время управления должно быть увеличено.

Наконец еще одна задача блока целеопределения заключается в пересмотре желаемого угла электропередачи с учетом периода характеристики мощности.

Известно, что НФР способно обеспечивать нормальный режим протяженный ВЛЭП переменного тока с углами 90<5<180 градусов. Однако исследований в области обеспечения динамической устойчивости посредством НФР предпринято не было. Рассмотрена работа линии 2000 км (угол режима 123 эл градуса) (рис. 46.). Единственное необходимое изменение для корректной работы управляющей системы в этом случае заключается в смене направления приращения требуемого угла в алгоритме блока 52.

Третья глава посвящена вопросу комплексного использования НФР совместно с некоторыми другими средствами обеспечения динамической устойчивости и в условиях сложной системы.

Возможны ситуации в которых амплитуда характеристики синхронной мощности генератора оказывается меньше мощности турбины, тогда без применения дополнительных мероприятий, таких как отключение части генераторов станции (ОГ) и регулирование турбины (РТ), ФР не справляется с задачами.

ОГ обладает рядом недостатков, основная причина которых кроется в дискретном характере мероприятия. Решая проблему динамической устойчивости, НФР дает возможность избежать избыточного от ключения агрегатов передающей части ЭЭС. В этом случае помимо блока 82, отвечающего за реализацию заданий фазорегулятором, в структуре управляющей системы появляется блок 83, отвечающий за ОГ. В принятом примере число генераторов станции составляло шесть. Условия опыта были таковы, что амплитуда синхронной мощности оказывалась меньше мощности турбины на 10 процентов. Сохранение устойчивой работы электропередачи без НФР требовало отключения трех машин. НФР обеспечило устойчивость при отключении только одного агрегата (рис. 5а.) Время управления принималось 4с, ОГ выполнялось в момент перехода на послеаварийную характеристику. Исследовались варианты отключения машин по параметрам переходного процесса.

Применение РТ в комплексе с НФР также необходимо в случае отсутствия существования послеаварийного режима. В примере максимум послеаварийной характеристики синхронной мощности также был принят на 10 процентоз меньше мощности турбины. Исследуемая ситуация вынуждала прибегать к разгрузке до восьми процентного запаса статической устойчивости, но без ФР это требовало слишком большого времени и устойчивость терялась.

До тех пор пока разгрузка не наступила в полном объеме, ФР не способно решить до конца ни одну из поставленных задач. Несмотря на это его работа оказывается необходима - фазорегулятор играет роль преобразователя частоты, соединяя две части системы, а кроме того, результирующий угол поддерживается на уровне, при котором ускоряющий момент на валу минимален. Когда уровень разгрузки турбин - достигает значения, при котором появляется возможность обеспечивать тормозящий момент, НФР вступает в работу в полном объеме и динамическая устойчивость сохраняется.

Рассмотрено комплексное применение НФР и ЭТ. Последнее моделировалось параллельным включением резисторов на шинах станции. В результате выяснилось, что увеличение мощности тормозных резисторов дает возможность увеличить максимально допустимую постоянную времени ИО НФР, снизить время управления. Подобное влияние, но в меньшей степени оказывает и увеличение длительности включения ЭТ.

Возможность комплексного применения НФР с.другими видами средств также плавно реализующими управляющие воздействия изучалось на примере непрерывного вида ЭТ (НЭТ). В структуре управляющей системы при этом большую роль начинает играть координатор. Оказалось, что наиболее простым и рациональным может быть решение, в соответствии с которым распределение задания выполняется следующим образом: . ,

«/ = К ¡и, иг - К?и, где иI, и2 - воздействия для реализации НФР и ЭТ, К1, К2 - коэффициенты пропорциональности. На рисунке 56. показана эволюция углов, и качественный график изменения величины собственной мощности. Установка аппарата НЭТ (безынерционного, параллельного типа) выполнялась на шинах станции, причем максимальная тормозная мощность составляла 30% номинальной мощности станции. Время управления 2с. Как и ранее, моделировалась та же авария. Через 0.2с поврежденный участок был отключен. Сразу после этого вступали в работу НФР и НЭТ.

Коэффициенты K¡, в опыте принимались 1 и 0.85о.е. соответственно, т.к. НФР является основным, а, кроме того, единственным средством, выполняющим управление на заключительном этапе, так как только оно способно добиваться положительного момента на валу ротора. В результате сделан вывод, что эффективность НЭТ не высока по сравнению с применением ЭТ дискретного типа, по той причине, что наибольшая потребность в дополнительном средстве, реализующим воздействия помимо НФР, существует именно в нач&чьный период управления. Когда такая необходимость отпадает, САУ становится способна успешно функционировать на основе только фазовых воздействий, и продолжать использовать ЭТ далее нет необходимости. -

Применение НФР в комплексе позволяет снизить требования к характеристикам ИО, сократить время управления.

Вопросы применения НФР в многомашинной системе рассматривались на примере трехмашинной системы, полученной как возможный эквивалент схемы Зейская, Бурейская ГЭС, п.ст. Хабаровская ОЭС Востока.

Так как режим управляемой станции определяется взаимными перетоками двух других станций, то величину сдвига фаз удобнее вычислять с учетом следующих преобразований:

Ра sin[( - в) - S, ] + Ра s¡n[( St - в) - Ss ] = С sin[(¿, -а)-в],

где д\ - угол управляемой станции; Si \íS¡ - углы второй и третьей станций; S]-a. - аргумент синуса, аналогичный физическому углу ротора одномашинной системы; С — определяться как гипотенуза прямоугольного треугольника, с катетами А и В:

А=Рп cos S2 + />з cos S}, В = f¡2 sin S2 + Pn sin S,.

Величина а зависит от взаимного движения обоих станций и должна выбираться с учегом свойств тригонометрических функций. Аналогичным образом могут быть получены выражения для расчета величины фазового сдвига системы произвольной сложности.

Моделировалось отключение управляемой 8,град станции, спустя tAnB = 0.7C ЛИНИЯ- включалась да вновь. При этом без ФР динамическая, устойчивость нарушалась. Работа НФР сохранила устойчивость, осциллограммы углов для времени управления 5с показаны на рис. 6. После завершения управления (5.7с) наблюдался некоторый дополнительный переходной процесс. -Причина его возникновения, как и причина: ^ волнообразного характера результирующего угла электропередачи, кроется во влиянии, движения 0 второй неуправляемой станции. Процесс должен был установиться- после, перехода системы к своему доаварийному режиму. Однако управляемая станция была приведена к таковому ранее, чем закончилось

относительное движение второй.

В четвертой главе рассмотрены вопросы количества и мест установки ФР. Изучались особенности реализации непрерывного сдвига фаз путем мелкодискретного выполнения сдвига. Приведены оценки параметров фазосдвигающего устройства. Иллюстрируется ФР в многоузловой схеме ОЭС Востока.

Для условий принятого примера одномашинной системы, времени управления 5с и шага фазового сдвига в 30 градусов результат моделирования представлен на рис. 7. Сдвиг выполнялся в момент превышения непрерывным входным сигналом пятидесяти процентов принятой величины квантования, при этом цель управления была достигнута, причем структура и алгоритмы управляющей системы остались без изменений.

а) .6)

Рис. 7. НФР при дискретности сдвига: • а) изменение углов во времени; б) фазовый сдвиг 1 - физический угол, 2 - результирующий угол; 3 - дискретный сдвиг;

4 - непрерывный сигнал управляющей системы

Было установлено, что динамическая устойчивость электропередачи в условиях принятого примера сохраняется для величины квантования до 45 градусов, однако переходной процесс уже качественно отличается от желаемого, что не позволяет считать решенными поставленные задачи. С другой стороны максимальный шаг, при котором сохраняются количественные показатели составляет 5-7 эл.граду сов для аварий разной тяжести. Полученные выводы не теряют своей силы для случая применения ФР в условиях сложной системы. ,

Требования к. параметрам фазосдвигающего устройства могут быть следующими. Диапазон сдвига фаз должен достигать 180 эл.градусов. В условиях рассматриваемых примеров он позволял решать задачу динамической устойчивости и, по этой причине, его можно рассматривать как необходимый и достаточный. Должна существовать возможность выполнения сдвига со скоростью до сотен градусов в секунду. Выполнение сдвига может реализовываться непрерывно (нет необходимости, резких скачков фазового сдвига), что дает возможность построения исполнительного органа, например, на основе какого-либо механического преобразователя. В тоже время сдвиг может

выполняться мелкодискретно с шагом в 5 градусов. Максимальная постоянная времени подобного устройства должна составлять величину порядка сотых (в некоторых случаях десятых) долей секунды. ИО должен быть способен длительно работать в нормальном режиме системы без сдвига и до 10 секунд с не ненулевым сдвигом фазы в условиях переходных процессов. Для более тяжелых аварий, либо для облегчения ограничений целесообразно применение НФР в комплексе с другими средствами противоаварийной автоматики.

Показана возможность и приведен пример ФР в большой многоузловой схеме для обеспечения динамической устойчивости в схеме ОЭС Востока.

Заключение и выводы:

1. Показаны возможности непрерывного фазового регулирования как эффективного средства обеспечения динамической устойчивости;

2. Предложена идеология создания управляющих систем НФР, на основе которой разработана многоуровневая структура устройства, дающая возможность рационально организовать синтез управляющих алгоритмов, в результате решения ряда упрощенных подзадач;

3. Разработан способ синтеза законов управления верхнего уровня на основе модифицированных методов теории управления конечным состоянием движущихся объектов А.П. Батенко, дающий возможность строить алгоритмы при разбиении управления на подынтервалы, и найти альтернативу им в виде единой управляющей функции, позволяющей достигать цели. Учет специфических требований при этом потребовал создания формы закона, способного выполнять "сверхмягкое" сближение с желаемой точкой фазового пространства. Исследованы условия и выполнен синтез законов для случая наличия всех необходимых данных, а также при неполной информации. Разработаны способы переопределения цели движения объекта, а также времени управления на основе свойств непрерывного фазового регулирования с использованием полученных законов первого уровня;

4. Изучена возможность и предложены алгоритмы комплексного применения непрерывного фазового регулирования и других средств противоаварийного управления (ОГ, РТ, ЭТ) как дискретной, так и непрерывной природы, на основе предложенной структуры системы и созданных законов. Отмечены достоинства комплексного применения, заключающиеся в облегчении условий переходного процесса и снижении требований к исполнительному органу ФР;

5. Сделана оценка параметров фазосдвигающего устройства. При этом отмечено, что диапазон сдвига фаз может составлять величину, как правило, 180 эл.градусов. Основные показатели могут меняться в зависимости от условий применения НФР;

6. Несмотря на непрерывную природу вычисления фазовых воздействий, их реализация может выполняться мелкодискретно. Сохранение основных требований и характеристик переходного процесса обеспечивает шаг величиной около нескольких градусов, в то время по условиям только динамической устойчивости он может достигать десятков градусов;

7. Результаты работы приняты к использованию в ОАО «Сибирский научно-исследовательский институт энергетики» СибНИИЭ и ЗАО «Институт

автоматизации энергетических систем» для разработки систем противоаварийного управления.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Армеев Д.В., Долгов А.П., Чебан В.М. Исследование эффективности непрерывного и ступенчатого фазового управления для повышения динамической устойчивости электрических систем. / Энергосистема управление, качество, безопасность: Сборник докладов» Всероссийской научно-технической конференции. Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2001, с 88-91.

2. Армеев Д.В., Чебан В.М. Разработка требований к устройствам фазового смещения. Сборник тезисов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Новосибирск: НГТУ 2001г., с.64.

3. Армеев Д.В. Синтез законов фазового управления для сохранения динамической устойчивости, Электроэнергетика: Сборник научных трудов. Часть II /под ред. А.И. Шалина. - Новосибирск: НГТУ 2002г., с.82-92

4. Армеев Д.В., Долгов А.П., Фишов А.Г., Чебан В.М. Обеспечение устойчивости протяженных линий электропередачи переменного тока средствами управления, воздействующими на фазовый сдвиг напряжений / Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния: Тр\ды международная научно-техническая конференция, Т. 1.-Новосибирск: СибНИИЭ, 2003г., с 220227.

5. Армеев Д.В. Комплексное применение непрерывного фазового регулирования. / Энергетика: экология, надежность, безопасность. Материалы докладов девятой всероссийской научно-технической конференции Т. 1 , Томск. ТПУ2003г.,сЛ08-1П.

Подписано в печать 17.02.04. Формат 84*60* 1/16 Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Печ. л 1 Заказ № $$

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092, г.Новосибирск, пр. К.Маркса, 20

€ 3 667

Введение.

1. Противоаварийное управление электроэнергетическими системами.

1.1. Задачи и способы предотвращения нарушения устойчивости.

1.2. Средства повышения динамической устойчивости.

1.3. Функции фазового управления и способы реализации.

1.4. Метод и средства исследования.

1.5. Уточнение задач фазового управления и пути решения.

1.6. Выбор критериев оптимальности процесса управления.

1.7. Выводы и постановка задачи.

2. Синтез законов непрерывного фазового управления.

2.1. Структура системы управления.

2.2. Синтез законов верхнего уровня.

2.2.1. Непрерывно-дискретное фазовое управление.

2.2.2. Непрерывное фазовое регулирование.

2.3. Синтез законов нижнего уровня.

2.3.1. Случай наличия полной информации.

2.3.2. Случай работы системы в условиях локальной информации.

2.4. Автоматическое целеопределение.

2.5. Непрерывное фазовое управление для случая торможения генераторов при аварии.

2.6. Обеспечение устойчивости протяженных линий электропередачи посредством непрерывного фазового управления.

2.7. Выводы.:.

3. Применение непрерывного фазового управления в Комплексе с другими средствами обеспечения динамической устойчивости и в условиях сложной системы.

3.1. Применение непрерывного фазового управления совместно с отключением генераторов.

3.2. Применение непрерывного фазового управления совместно с регулированием турбин.

3.3. Применение непрерывного фазового управления совместно с электрическим торможением.

3.4. Возможности непрерывного фазового управления в сложной системе.:.

3.5. Выводы.

4. Выбор параметров фазосдвигающего устройства и предложения по его использованию.

4.1. Выбор параметров исполнительного органа.

4.2. Предложение по использованию фазового управления.

4.3. Выводы.

Актуальность темы.

Задачи обеспечения эффективного управления установившимися и переходными режимами электроэнергетических систем (ЭЭС) остаются одними из наиболее актуальных. Их решение может быть достигнуто различными способами, одним из которых является фазовое регулирование (ФР). ФР длительное время разрабатывается в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ). В рамках работы исследуется непрерывное фазовое регулирование (НФР) как средство обеспечения динамической устойчивости электрических систем.

В полной мере возможности систем регулирования, построенных на основе способа воздействия на фазы режимных параметров, могут быть реализованы при использовании исполнительного органа (НО), способного выполнять сдвиг непрерывно. Широкое применение непрерывного фазового регулирования (НФР) в ЭЭС сдерживалось отсутствием надежных фазосдвигающих устройств, обладающих требуемыми характеристиками. По этой причине достаточно изученным к настоящему моменту времени остается ^ только дискретное ФР синхронными генераторами и двигателями. В разное время предпринимались попытки исследования непрерывных воздействий на фазу, но работы касались, как правило, управления нормальными режимами. Между тем, развитие средств силовой электроники в последние годы приводит как к совершенствованию уже известных систем фазосдвигающих устройств, например, трансформаторного типа, так и к появлению новых, способных выполнять требуемые функции.

Появление интереса к средствам фазового воздействия продиктовано в настоящее время интенсивным развитием концепции гибких линий * электропередач переменного тока, получившей в иностранной литературе название Flexible AC Transmission Systems (FACTS). FACTS поддерживается программой "Создания в Единой Энергосистеме (ЕЭС) России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока" РАО "ЕЭС России". Собственно фазорегулирующий трансформатор (ФРТ) может быть отнесен к FACTS аппаратам. Кроме того, функции ФРТ способен выполнять универсальный регулятор перетоков мощности (Unified Power Flow Controller, сокращенно UPFC), вставки постоянного тока и другие устройства.

Все это сделало целесообразным разработку принципов и законов управления, исследование возможностей и границ применения непрерывного вида ФР для обеспечения динамической устойчивости.

Целью работы являлось исследование эффективности непрерывного фазового регулирования для обеспечения динамической устойчивости ЭЭС с разработкой законов управления, а также определение границ его применения и требований к исполнительному органу.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

• разработка идеологии построения и структуры управляющей системы;

• синтез законов управления всех уровней предложенной структуры с учетом особенностей реализации фазовых воздействий;

• определение границ применения полученной на их основе системы управления;

• исследование комплексного использования непрерывного фазового регулирования с другими средствами противоаварийной автоматики, разработка модифицированных управляющих алгоритмов;

• выявление требований к техническим характеристикам фазосдвигающих устройств.

Методика проведения исследований.

Работа основана на общей теории функционирования электроэнергетических систем, теории электромагнитных и электромеханических переходных процессов, положениях теории автоматического регулирования, методе построения управлений конечным состоянием движущихся объектов. Моделирование режимов работы ЭЭС выполнялось численными методами с использованием математического пакета MatLab, профессионального пакета Mustang.

Научная новизна:

• автором разработан способ непрерывного фазового регулирования для обеспечения динамической устойчивости, основанный на модификации методов теории управления конечным состоянием движущихся объектов;

• предложена многоуровневая структура управляющей системы,, дающая возможность рационально организовать синтез управляющих алгоритмов в результате решения ряда упрощенных подзадач; в соответствии с этим разработаны универсальные законы верхнего уровня, позволяющие корректно функционировать управляющей системе, как при использовании непрерывных фазовых сдвигов, так и дискретно-непрерывных, в различных режимных ситуациях; созданы законы нижнего уровня, обеспечивающие непосредственный расчет управляющих воздействий с учетом специфики реализации фазовых сдвигов в условиях как полной, так и неполной информации;

• рассмотрены условия и разработаны алгоритмы совместной работы непрерывного фазового регулирования и других средств противоаварийного управления дискретной и непрерывной природы; показано также, что применение непрерывного фазового регулирования на основе полученных законов позволяет обеспечивать динамическую устойчивость при работе протяженных линий электропередачи с исходными углами нормального режима от 90 до 180 электрических градусов;

• разработаны способы переопределения цели движения генераторов и времени управления на основе свойств созданных законов и специфики фазового регулирования.

Практическая ценность.

На основе разработанных методов и законов регулирования могут быть созданы системы управления, использующие принцип непрерывного воздействия на фазы режимных параметров как отдельно, так и в комплексе с другими средствами, реализующими управляющие воздействия, для существующих, и вновь создаваемых электропередач. Основные положения работы могут быть применены для синтеза систем противоаварийной автоматики.

Положения, выносимые на защиту:

1. непрерывное фазовое регулирование является эффективным средством обеспечения динамической устойчивости электропередач, входящим в концепцию FACTS, которая поддерживается программой "Создания в Единой Энергосистеме (ЕЭС) России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока" РАО "ЕЭС России";

2. цели управления достигаются посредством применения управляющей системы, обладающей многоуровневой структурой; законы управления верхнего уровня, определяющие движение роторов генераторов, могут быть получены путем использования методов теории управления конечным состоянием движущихся объектов, адаптированных к условиям настоящей задачи; получены законы нижнего уровня, выполняющие непосредственный расчет управляющих воздействий;

3. эффективно комплексное использование непрерывного фазового регулирования совместно с другими средствами реализации управляющих воздействий (отключением генераторов, регулированием турбины, электрическим торможением) как дискретной, так и непрерывной природы; эффективно применение непрерывного фазового регулирования для обеспечения динамической . устойчивости протяженных линий электропередачи с исходными углами нормального режима от 90 до 180 электрических градусов;

4. в условиях неполной информации реализован алгоритм переопределения цели и длительности управления.

Реализация результатов работы.

Результаты работы приняты к использованию в ОАО «Сибирский научно-исследовательский институт энергетики» СибНИИЭ и ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем» для разработки систем противоаварийного управления.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на семинарах кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ; Всероссийской научно-технической конференции «Энергосистема: управление, качество, безопасность» 2001г., УГТУ-УПИ, Екатеринбург; Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (НТИ-2002), 2002 г., Новосибирск, НГТУ; Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность» 2003 г., ТПУ, Томск; Международной научно-технической конференции «Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния» 2003г. Новосибирск СибНИИЭ.

Публикации. По результатам исследований опубликовано пять научных работ.

Структура и объем работы.

Материалы диссертации структурно представлены введением, четырьмя разделами, заключением, библиографическим списком из 112 наименований и приложениями. Основное содержание изложено на 156 страницах, иллюстрировано 37 рисунками, содержит 6 таблиц.

7. результаты работы приняты к использованию в ОАО «Сибирский научно-исследовательский институт энергетики» СибНИИЭ и ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем» для разработки систем противоаварийного управления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Автоматизация производства и промышленная электроника. Энциклопедия / Под ред. А.И.Берг, В.А.Трапезников и др. М.: Гос.науч.изд-во «Советская энциклопедия», 1962. - Т. 1-4.

2. Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций электроэнергетических систем: Учебник для вузов электроэнергет. специальностей. Под ред. А.Ф. Дьякова М.: Изд-во НЦЭНАС, 2000.- 504с.

3. Технологические правила оптового рынка электроэнергии. Проект на 10.04.2001 / РАО «ЕЭС Росии». М. 2002.

4. H.F. Wang, F.J. Swift A unified model for analysis of FACTS devises in damping power system oscillations Part I: single-machine infinite-bus power system, IEEE Trans PWRD, Vol.12, No2, 1997.

5. H.F. Wang, F.J.Swift A unified model for analysis of FACTS devises in damping power system oscillations Part II: Multi-machine power systems, IEEE Trans PWRD, Vol.12, No4,1998.

6. H.F. Wang A unified model for analysis of FACTS devises in damping power system oscillations Part III: UPFC, IEEE Trans PWRD, Vol.12, No2, 1997

7. Y.J. Fang, D.C. Macdonald Dynamic quadrature boosting as an aid to system stability, IEE Proc: GTD(UK), Voll45,No.l, 1998.

8. Руководящие указания по противоаварийной автоматике энергосистем. РД. 34.35.13.

9. Розанов М.Н. Оптимальное резервирование в энергосистемах. М.: Энергия, 1971г. - Часть I.

10. Лугинский Я.Е., Мамиконянц JJ.F., Портной М.Г. и др. Исследование и разработка мероприятий по повышению устойчивости объединенных энергосистем //Тр. ВНИИЭ. М. -.Энергия, 1957. - Вып. 31. - с.36-61.

11. Голованов А.П. Выбор управляющих воздействий САОН по параметрам переходного процесса // Электрические станции. 1983. - №2. -с.57-61.

12. Веников В.А., Никитин Д.Б., Штробель В. А., Рубин Б.В. Регулирование турбины как средство улучшения переходных процессов электрических систем // Электричество. 1967. - №2. - с. 13-21.

13. Иофъев Б.И., Лугшский Я.Н. Автоматическое управление мощностью паровых турбин с целью повышения устойчивости // Электричество 1969, №2, с.9-16.

14. Каштелян В.Е., Юревич E.H., Герценберг Г.Р. Повышение устойчивости электрических систем с помощью быстродействующего регулирования турбины // Электричество. 1965. - №4. - с. 1-8.

15. Фишов А.Г. Повышение устойчивости систем с транспортными и межсистемными электропередачами: Дисс . к.т.н. Новосибирск, 1978.

16. Сарычев С.П. Стабилизация динамических свойств электроэнергетических объектов на основе управления по вектору скорости. Дисс . к.т.н. Новосибирск, 1985.

17. Левинштейн М.Л., Самородов Г.И. Повышение динамической устойчивости энергосистем с помощью резисторов в нейтрали трансформаторов // Электричество. 1980. - №3. - с.6-11.

18. Хрущев Ю.В. Методы и средства управления программным движением генераторов по условиям обеспечения динамической устойчивости энергосистем. Дисс . д.т.н. Томск, 2000.

19. Расчеты динамической устойчивости гидрогенераторов Бурейской ГЭС для обоснования требований к устройствам электрического торможенияУЭТ). Выбор оборудования и разработка алгоритма управления УЭТ: Отчет о НИР. Рук. Рагозин A.A. С.-Петербург, 2002.

20. Гронштейн В.А., Лугинский Я.Н. Применение многократного электрического торможения и разгрузки агрегатов для повышения устойчивости электрических систем // Электричество. 1962. - №6. - с.22-26.

21. Фазылов Х.Ф. Использование емкостного эффекта линии электропередачи М.:Энергия, 1941. - 11с.

22. Фазылов Х.Ф. К расчету установившихся режимов энергосистем с учетом комплексных коэффициентов трансформации // Электричество. №12. -1972.-c.7-10.

23. Мельников H.A. Метод расчета рабочих режимов для схем, содержащих элементы трансформации с комплексными параметрами // Изв. АП СССР. Энергетика и транспорт, 1964. №4. - с. 427-433.

24. Мельников H.A., Роддатис В.К. К выбору вольтодобавочных трансформаторов для неоднородных замкнутых сетей //Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1965. №3. - с. 56-62.

25. Холмский В.Г. Оптимизация потокораспределения в замкнутых электрических сетях с высокой степенью неоднородности // Электричество. -1965.-№9.-с. 16-21.

26. D. CT Kelly, G.Musgrave Improvement of powersystemtransient stability by phase- shiftinscrtion. PROG. IEE, vol. 120, №2, Feb. 1973, p.247-252.

27. L. Herbert Phase-angle regulator. US Patent№3690739, 1972r.

28. Калинин Jl.П. Фазорегулирующий трансформатор с фазным потенциалом на контактах механизма переключения // Управляемые самокомпенсирующиеся линии электропередач. Кишинев, 1978. - с. 3348.

29. Бошняга В.А. Фазорегулирующее устройство с переключением в нейтрали // Управляемые само'компенсирующиеся линии электропередач. -Кишинев, 1978. с. 48-55.

30. Калинин Л.П., Бошняга В.А. Фазорегулируюхций трансформатор с соединением обмоток по схеме многоугольника// Режимы управляемых самокомпенсирующиеся линии электропередач. Кишинев, 1979. - с. 42-54.

31. Агунов М.В., Калинин Л.П. Высокочастотный непосредственный преобразователь частоты для управляемых электропередач // Управление режимами электропередач. Кишинев: Шитница. 1988. - с. 53-73.

32. Калинин Л.П., Бошняга В.А. Модифицированный вариант фазорегулирующего трансформатора // Управляемые самокомпенсирующиеся ЛЭП. Кишинев 1980. - с. 47-52.

33. Калинин Л.П., Бошняга В.А. Трансформаторный преобразователь фазы с широким диапазоном изменения регулируемой величины // Электропередачи повышенной пропускной способности. Кишинев, 1981. - с. 33-37.

34. Телицин A.B., Наум В.И. Экспериментальный фазорегулирующий трансформатор // Управляемые самокомпенсирующиеся ЛЭП. Кишинев, 1980.-с. 52-57.

35. Калинин Л.П., Войтовский A.B., Агунов М.В. Статический преобразователь частоты трансформаторного типа // Управляемые электропередачи. Кишинев, 1986. - с. 55-64.

36. Войтовский A.B., Калинин Л.П. Исследование режима работы фазорегулирующего трансформатора с круговым преобразование фазы // Управляемые электропередачи. Кишинев, 1986. - с. 55-64.

37. Агунов М.В., Гольденберг Ф.Д., Калинин Л.П. Повышение динамической устойчивости генератора с помощью фазорегуляторов с круговым вращением фазы // Электрические сети и системы. Киев, 1986.-Вып.24.

38. Герих В.П., Телицин A.B. Штробель В.А. Фазорегулирующие трансформаторы с расширенными функциональными возможностями // Управляемые электропередачи. Кишинев, 1990. - Вып.З. - с. 87-96.

39. Калинин Л.П., Бошняга В.А. Модифицированный вариант фазорегулирующего трансформатора с соединением обмоток в многоугольник // Управляемые самокомпенсирующиеся ЛЭП. Кишинев: Штиинца, 1980. -с.47 - 52.

40. A.c. 606185 СССР, МКИ8 Н02 J 3/06. Трансформаторное устройство для регулирования фазового сдвига / Л.П.Калинин, В.А. Бошняга, В.М.Постолатий. Заявлено 18.02.76; Опубл. 05.05.78. 8с.

41. A.c. 599310 СССР, МКИ3 Н02 J/306. Устройство для регулирования фазового сдвига между двумя трехфазными системами напряжений/ Л.П.Калинин, В.А.Бошняга, В.М.Постолатий. Заявлено 25.10.76; Опубл. 25.03.78. 4с.

42. A.c. 647788 СССР, МКИ3 Н02 Трансформаторное устройство для регулирования фазового сдвига напряжений сети / Л.П.Калинин, В.А.Бошняга, В.М.Постолатий. Заявлено 18.10.76;0публ. 15.02.79. 4-с.

43. А.о. 1208764 СССР, МКИ3 Н02 С /300. Устройство для связи систем / В.А.Бошняга, А.В.Войтовский, В.М.Постолатий. Заявлено 2.02.85; Опубл. 07.02.87.4с.

44. Калинин Л.П., Бошняга В.А. Фазорегулирующий трансформатор о соединением обмоток по схеме многоугольника // Режимы управляемых самокомпенсирующихся линяй электропередачи. Кишинев: Штиинца, 1981. -с. 33-37.

45. Наумов В.И., Иващенко Ю.П., Колисниченко И.В. Фазорегулирующий трансформатор с соединением обмоток в многоугольник// Управление режимами электропередач. Кишинев: Шитница, 1988. - с. 47-53

46. Бошняга В.А., Посталатий В.М. Технические характеристики совмещенных схем трансформаторов-фазорегуляторов на основемногоугольника // Управление режимами электропередач.- Кишинев: Шитница, 1988. с. 32-40.

47. Веников В.А. Зеленохат Н.И. О применении электромеханических преобразователей частоты в энергосистеме // Электричество. 1977. - №4.

48. A.C. № 176624 Способ повышения динамической устойчивости электрических систем / В.М. Чебан Опубл. в 1965г., Б.№23.

49. Чебан В.М., Ландман А.К., Фишов А.Г. Управление режимами электроэнергетических систем в аварийных ситуациях. М.: Высшая школа, 1990.-144 с.

50. Чебан В.М. Некоторые вопросы фазового управления режимами электрических систем // Электричество, 1974. - №10. - с.3-7.

51. Чебан В.М. Фазовое управление динамическими переходами в двухцепных электропередачах. В сб.: Режимы электрических сетей и систем. -Новосибирск: НЭТИ, 1974. - с. 12-16.

52. Чебан В.М., Смирнова С.Н. Повышение динамической устойчивости электрических систем путем переключения обмоток трансформатора // Тр. СибНИИЭ. 1966. - Вып.4. - с.22-27.

53. Чебан В.М. Георгиевский B.JI. и др. Экспериментальное исследование фазового управления динамическими переходами в ОЭС Сибири // В кн.: Управление режимами и развитием энергетических систем в условиях АСУ. Новосибирск. НЭТИ, 1977. - с. 59-73.

54. A.c. №508856 (СССР) устройство для регулирования напряжения линии электропередачи / В.М.Чебан Опубл. в Б.И. 1976, №12

55. Чебан В.М. Экспериментальное исследование фазового управления динамическими переходами в ОЭС Сибири // В кн.: Управление режимами и развитием энергетических систем в условиях АСУ. Новосибирск: НЭТИ, 1974.-с. 12-16.

56. Чебан В.М. Смирнова С.И. Повышение динамической устойчивости электрических систем путем переключения обмоток трансформатора // ТрСибНИИЭ. 1996. - Вып. 4. - с. 22-27

57. Чебан В.М. Фазовое управление режимами электроэнергетических систем: Дисс . д.т.н. Новосибирск, 1975.

58. Чебан В.М., Долгов А.П., Фишов А.Г., Григоркин Б.О., Ландман А.К. Фазовое управление в электроэнергетических системах и системах электроснабжения. // Энергетика. 2000. - № 11.

59. Чебан В.М. Исследование статической устойчивости электрической системы с автоматическим регулированием фазы // Известия сибирского отделения академии наук СССР. 1974. - № 13. - Вып. 3.

60. Чебан В.М., Фишов А.Г. Работа регулируемой электропередачи в зоне искусственной устойчивости // Известия академии наук СССР. Энергетика и транспорт. 1977. - № 3.

61. Долгов А.П. Анализ фазового управления динамическими переходами электрических систем с применением обобщенных параметров схем: Дисс . к.т.н. Новосибирск, 1974.

62. Чебан В.М., Долгов А.П. Структура обобщенных параметров сложной электрической системы, содержащей элементы с комплексными трансформаторами // Изв. СО АН СССР. 1974. - №8. - Вып.2. - с. 145-152.

63. Козлов А.Н. Исследование и оптимизация динамических переходов в электрических системах при фазовых управлениях: Дисс . к.т.н. -Новосибирск, 1975.

64. Денисов В.В. Управление электромеханическими процессами в электрических системах с помощью статических средств непрерывного фазового регулирования. Дисс. к.т.н. Новосибирск, 1983.

65. Васильева Н.П., Денисов В.В., Фишов А.Г. Некоторые вопросы управления межсистемными перетоками // В кн.: Управление режимами и развитием электроэнергетических систем в условиях АСУ. Новосибирск: НЭТИ, 1979.-с. 68-73.

66. Денисов В.В., Фишов А.Г. Непрерывное фазовое регулирование в электрической системе // В кн.: Управление режимами и развитием электроэнергетических систем в условиях АСУ. Новосибирск: НЭТИ, 1979. -с. 172-182.

67. Фишов А.Г., Денисов В.В., Балтышев Ю.А. Расчет апериодической устойчивости секционированных систем // Тезисы докладов на координационном совещании по применению АС ЭМПЧ в энергосистемах. — Рига: РПИ, 1979.- с. 38 43.

68. A.C. № 920957 (СССР). Фазорегулятор / В.В. Денисов. Опубл. в Б.И.Д982,№4.

69. A.C. № 922889 (СССР). Трехфазный электрический реактор с подмагничиванием / В.В. Денисов, В.И. Дегтярев. Опубл. в Б.И.Д982,№15.

70. Денисов В.В., Фишов А.Г. Непрерывное фазовое регулирование в электрической системе // В кн.: Управление режимами и развитием электроэнергетических систем в условиях АСУ. Новосибирск: НЭТИ, 1979. -с. 172-182.

71. Шакарян Ю.Г. Асинхронизированные синхронные машины. М.: Энвргоатомиадат, 1964. - 192 с. •

72. Зеленохат Н.И. Создание гибких межсистемных связей для объединения электроэнергетических систем // Изв.вузов. Сер. Энергетика. 1981.-c.3-8.

73. L.Gyugyi, C.D. Schauder, S.L. Williams "The unified power flow controller: a new approach to power transmission to power control", IEEE Trans PWRD, Vol.10, No2,1995.

74. J. Brochu, P. Pelletier, F. Beauregard, G. Morin "The interphase power controller a new consept for managing power flow within AC network" IEEE Trans PWRD, Vol.9, No.2,1994.

75. J.Brochu, F.Beauregard, J.Lemay, G.Morin, P.Pelletier "Application of the interphase power controller for transmission line power flow control", IEEE Trans PWRD, Vol.12, No2,1997.

76. Киорсак M. Электропередачи переменного тока с управляемой продольной емкостной компенсацией. Автореф. на соискание ученой степени доктора хабилитат технических наук. Кишинев, 2002.

77. Удалое С.Н. Дискрютное фазовое управление динамическими переходами синхронных двигателей: Дисс.к.т.н. Новосибирск: НЭТИ, 1978. -161с.

78. J.A. Monoh, Z.Zhu, G.D. Boswel "Poaer system enhancement by OPF with phase shifter", IEEE Trans PWRS, Vol.16, No2, 2001

79. N. Srinivason, K.S. Prakasa "On-line computation of phase shifter distribution factors and lineload alleviation", IEEE Trans PAS, Vol.104, No7, 1985

80. R. Baker G. Guth "Control algorithm for static shifting transformer to enhance transient and dynamic stability of large power systems" IEEE Trans PAS, Vol.101, No9, 1982.

81. M.R. Iravani, D. Maramukulam "Review of semiconductor-controlled phase shifters f or power s ystem a pplications", R IEEE T rans PWRS, Vo 1.9, No 4, 1994.

82. R.M.Mathur, R.S.Basati "A thyristor controlled static phase shifter for AC power transmission", IEEE Trans PAS, Vol. 100, No5, 1981.

83. S.Gerbex, R. Cherkaoui, A.J. Germond "Optimal location of multi-type FACTS devices in a power system by means of generic algorithms", IEEE Trans PWRS, Vol.16, No3,2001

84. Зеленохат Н.И. Критерии оптимальности управления переходными электромеханическими процессами в сложной электроэнергетической системе. // Изв. Ак. Наук СССР. Энергетика и транспорт, 1972. №5. - с.22-31.

85. Бушуев В.В. Исследование устойчивости и управляемости сложных энергообъединений на основе системного подхода. Дисс. д.т.н., Новосибирск, 1975.

86. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: Учеб. для электроэнергетич. спец. вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: «Высш. шк.», 1978.- 415 с.

87. Брахман Т.Р. Многокритериальное^ и выбор альтернативы в технике. М.: «Радио и связь», 1984. - 288 с.

88. Бушуев В.В., Калюжный А.Х., Кречмер АД, Шушуев А.А. Применение фазоповоротных устройств для управления потокораспределением в энергосистемах // Электричество, 1990. №11.

89. Калинин Л.П., Бошняга В.А., Постолатий Устройство для регулирования фазового сдвига. Авт.свид. СССРЛ^ 599310. Бол. изобр. и откр. ЛИ, 1978.

90. Делавари М.А. и др. Трансформаторно-тиристорный регулятор напряжения с двухсторонним фазовым регулированием коэффициента трансформации // Тр. МЭИ, 1978. №352. - с. 90-95.

91. Лгунов М.В., Гольденберг Ф.Д., Калинин Л.П. Повышение динамической устойчивости генератора с помощью фазорегуляторов с круговым вращением фазы // Электрические сети и системы: Респ. межвед. науч.-техн. сб. Киев, 1988. - Вып. 24. - с. 63-68.

92. Зильберблат М.Э. Сравнительный анализ схем фазоповоротных трансформаторов // Электричество. 1978. № 8. - с. 60 - 57.

93. Калюжный А.Х. Управление потоками мощности в электрических сетях с помощью фазоповоротных трансформаторов // Электричество. 1986.

94. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М., «Мир», 1973. - 344с.

95. Батенко А.П. Управление конечным состоянием движущихся объектов. М.: «Советское радио», 1977. - 256 с.

96. Хрущев Ю.В. Управление движением генераторов в динамических переходах энергосистем. Томск: STT, 2001. - 310 с.

97. Олейников В.А., Зотов Н.С., Пришвин A.M. Основы оптимального и экстремального управления. М.: «Высш. шк.», 1969. - 296 с.

98. Соколов Н.И., Соколова Р.Н. Работа линий электропередачи длинной 1500-3000 км при углах по линии более 90 градусов // Электричество. 2002.-№8.

99. Анализ неоднородностей электроэнергетических систем. / Войтов О.Н., Воропай Н.И., Гамм И.И. и др. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999. - 256 с.

100. Цыпкин Я.З., Попков Ю.С. Теория нелинейных импульсных систем. -М.: Наука, 1973.-416 с.

101. Видаль П. Нелинейные импульсные системы. М.: Энергия, 1974. -336 с.

102. Армеев Д.В., Чебан В.М. Разработка требований к устройствам фазового смещения // Сборник тезисов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Новосибирск: НГТУ2001.-с. 64.

103. Армеев Д.В. Синтез законов фазового управления для сохранения динамической устойчивости // Электроэнергетика: Сборник научных трудов. Часть II /под ред. А.И. Шалина. Новосибирск: НГТУ 2002. - с. 82-92.

104. Армеев Д.В. Комплексное применение непрерывного фазового регулирования // Энергетика: экология, надежность, безопасность: Материалы докладов девятой всероссийской научно-технической конференции. Томск: ТПУ2003.-Т. 1. - с. 108-111.

105. Дьяконов В. Simulink 4. Специальный справочник. СПб: Питер,2002. 528с.

106. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования. — М.: Наука, 1972.-c.767.