автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Управление режимами промышленных электростанций при выходе на раздельную работу

ЭНТРОЛЫ1ЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

БУЛАНОВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА

УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ПРИ ВЫХОДЕ НА РАЗДЕЛЬНУЮ РАБОТУ

Специальность 05 09 03. - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

оози

Магнитогорск - 2007

003070161

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им Г.И. Носова»

Научный руководитель -

кандидат технических наук МАЛАФЕЕВ Алексей Вячеславович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

КАЗАРИНОВ Лев Сергеевич

кандидат технических наук, доцент МУГАЛИМОВ Риф Гарифович

Ведущая организация -

ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», г Магнитогорск

Защита состоится 29 мая 2007 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета К 212 111 02 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И Носова» по адресу 455000, Челябинская обл, г Магнитогорск, пр Ленина, д 38, ауд227.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им Г И Носова»

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу 455000, Челябинская обл, г Магнитогорск, пр Ленина, 38, диссертационный советК212 111 02

Автореферат разослан «¿¿» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

К Э Одинцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Условия функционирования и управления системой электроснабжения промышленного предприятия, как правило, тесно связаны с социальной и экономической обстановкой в государстве. В настоящее время при переходе государства к рыночным отношениям в энергетике промышленным предприятиям становится выгодным использовать электроэнергию, вырабатываемую собственными электростанциями Поэтому одной из современных тенденций является увеличение крупными промышленными предприятиями собственных генерирующих мощностей, что способствует повышению надежности электроснабжения потребителей.

Изначально собственные электростанции промышленных предприятий строились с целью производства тепловой энергии и обеспечения надежности электроснабжения потребителей особой группы Основным источником электроэнергии являлась энергосистема В таких условиях обеспечивалось централизованное управление и не наблюдалось коммерческого вмешательства в вопросы электроснабжения В настоящее время изменяется назначение собственных источников электроэнергии, они считаются наиболее экономичными и надежными, поскольку в условиях рыночных отношений не исключено ухудшение режима работы потребителей не только по причине аварий, но и по экономическим соображениям В частности, возможно отключение питающих линий при несоблюдении определенных договорных условий Отсутствие единой технической политики также усложняет условия оперативного управления режимами

Поскольку условия работы системы электроснабжения промышленного предприятия (СЭПП) не исключают отделения СЭПП от энергосистемы при нарушении установившегося режима или после короткого замыкания, то с целью повышения надежности электроснабжения потребителей необходимо определить условия сохранения статической и динамической устойчивости энергоузла

Первоначально, в период развития электроэнергетики, был принят курс на объединение электроэнергетических систем, поэтому научные исследования были ориентированы на расчеты установившихся и переходных режимов крупных энергообъединений В связи с этим в разработанных методиках расчетов обычно используется ряд допущений, в частности, наличие балансирующего узла, упрощенное представление нагрузок независимо от параметров режима и от их состава, так как неизменность последних гарантировалась государством, упрощенные методы оценки параметров режима Вопросы устойчивости, как статической, так и динамической, также в наибольшей степени изучены применительно к крупным энергосистемам и крайне ограниченно рассмотрены применительно к СЭПП.

В этой связи для крупных промышленных предприятий, имеющих соб-

ственные электростанции, является актуальной разработка простых и удобных методов расчета установившихся и переходных режимов, а также оценки статической и динамической устойчивости при автономной работе

Актуальность рассматриваемых вопросов подтверждается также необходимостью практической реализации Федерального закона «Об энергосбережении в Российской Федерации», основными положениями энергетической стратегии развития России до 2020 года, постановлением Правительства РФ № 80 «О федеральной целевой программе «Энергосбережение России на 1998-2005 гг.», «Основных направлений энергосбережения в Челябинской области до 2010 года», «Программой энергосбережения и развития энергохозяйства ОАО «ММК» на 1997-2010 г г », а также выполненными НИР в МГТУ работа по договору с ОАО «ММК» «Разработка программного обеспечения расчета и анализа устойчивости узла нагрузки ЦЭС - ПВЭС при выходе на раздельную работу» и работа в рамках ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы» по проекту «Разработка методов оперативного управления режимами электроснабжения и электропотребления крупных металлургических предприятий с целью повышения их энергоэффективности»

Степень научной разработанности проблемы. Методы расчета режимов крупных энергосистем разрабатывались В А. Вениковым, В И Идель-чиком, Л А Жуковым Моделированием генераторов и нагрузки в расчете режимов занимались Ю.Е Гуревич, Л М Горбунова, Р С Рабинович, И А Сыромятников Вопросы статической и динамической устойчивости применительно к энергообъединениям были исследованы В А Вениковым, П С Ждановым. Вопросы устойчивости автономных режимов освещены в работах М С Ершова, А В Егорова, Е К Лоханина, А Н Мадонова. Однако в указанных источниках не рассмотрены вопросы устойчивости при внезапном выходе СЭПП на раздельную работу, а используемые способы представления нагрузок не отражают технологический состав электроприемников

Целью работы является повышение эффективности управления режимами СЭПП, имеющих собственные электростанции, за счет прогнозирования параметров режимов и показателей устойчивости при автономной работе

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Получить математические модели генераторов собственных электростанций с учетом действия их автоматических регуляторов возбуждения и скорости, основных потребителей и комплексных нагрузок промышленного предприятия с целью расчета установившихся и переходных режимов при раздельной и параллельной работе с энергосистемой.

2. Разработать методику определения регулирующего эффекта комплексной нагрузки потребителей промышленного предприятия с учетом

потерь в распределительных сетях

3 Предложить метод оперативного расчета и анализа эксплуатационных нормальных, ремонтных и послеаварийных установившихся режимов при раздельной работе с энергосистемой

4 Получить метод расчета переходных режимов и динамической устойчивости при параллельной работе с энергосистемой и внезапном выходе системы электроснабжения с собственными электростанциями на раздельную с энергосистемой работу

5 Разработать метод определения запаса статической устойчивости синхронных генераторов собственных электростанций и электродвигателей промышленного предприятия с учетом регулирующего эффекта комплексной нагрузки

6. Осуществить программную реализацию разработанных методов.

7 Провести анализ режимов в условиях узла системы электроснабжения центральная электростанция - паровоздуходувная электростанция (ЦЭС — ПВЭС) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» («ММК») при помощи разработанной программы и дать рекомендации по сохранению устойчивости при аварийном отделении от энергосистемы

Методы исследования. Решение поставленных задач проводилось на основе теоретических исследований и вычислительного эксперимента, теории статической и динамической устойчивости, теории электрических машин и тепловых двигателей, метода последовательных интервалов, усовершенствованного метода последовательного эквивалентирования, метода статистических испытаний, методов математической статистики. Исследования проводились с помощью оригинального программного обеспечения

Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается

1) соответствием результатов вычислительного эксперимента экспериментальным данным и статистике аварийных ситуаций,

2) корректным использованием методов последовательного эквивалентирования, последовательных интервалов, статистических испытаний,

3) использованием реальных технических характеристик оборудования

Научная новизна.

1. Для оперативного управления режимами диспетчерской службой разработан новый метод расчета установившихся режимов автономно работающей СЭПП, имеющей в составе собственные электростанции, предусматривающий учет статических характеристик генераторов и регулирующего эффекта нагрузки по частоте и напряжению на основе модифицированного метода последовательного эквивалентирования

2 Предложен усовершенствованный метод расчета переходного процесса, основанный на применении модифицированного метода последовательного эквивалентирования в сочетании с методом последовательных интервалов, позволяющий оценивать динамическую устойчивость при вы-

ходе СЭПП с собственными электростанциями на раздельную с энергосистемой работу.

3 Создана усовершенствованная методика определения регулирующего эффекта основных электроприемников и потребителей по частоте и напряжению питающей сети, предназначенная для анализа нормальных, утяжеленных и послеаварийных режимов в условиях системы электроснабжения промышленного предприятия

4 Предложена методика получения регулирующего эффекта комплексной нагрузки предприятия по частоте и напряжению при известном долевом соотношении различных приемников в рассматриваемом узле, учитывающая разнородный состав его потребителей

5 На основе метода последовательного утяжеления разработан метод определения действительного предела передаваемой мощности как при параллельной с энергосистемой, так и автономной работе, предназначенный для оценки статической устойчивости в условиях системы электроснабжения промышленного предприятия

Практическая значимость результатов работы.

1 Разработанное программное обеспечение позволяет выполнять анализ устойчивости при планировании и оперативном управлении режимами в узлах нагрузки крупных промышленных предприятий, имеющих собственные электростанции

2. Разработанная программа для ЭВМ дает возможность задавать ограничения по активной и реактивной мощности при определении экономически целесообразного режима работы электростанции, с целью обеспечения устойчивости

3 Использование программного обеспечения дает возможность оперативному персоналу прогнозировать возможность появления аварийных ситуаций, осуществлять своевременное вмешательство в работу СЭПП и тем самым повышать надежность и экономичность

4 Разработанная программа расчета установившихся и переходных режимов позволяет оперативному персоналу использовать ее в режиме «советчик диспетчера» для предотвращения ошибочных решений

5 Использование программного обеспечения дает возможность оперативному и диспетчерскому персоналу оценить эффективность работы релейной защиты и противоаварийной автоматики

Реализация результатов работы.

1 Разработана программа расчета как автономных установившихся, так и переходных режимов работы систем электроснабжения при параллельной работе с энергосистемой и выходе на раздельную работу, прошедшая официальную регистрацию в Федеральной службе «Роспатент»

2 Сформирована база данных по системам регулирования скорости, синхронным генераторам, устройствам автоматического регулирования возбуждения, высоковольтным двигателям узла ЦЭС - ПВЭС системы

электроснабжения ОАО «ММК», предназначенная для выполнения расчетов режимов с помощью разработанного программного обеспечения

3 Разработанная программа использована для оперативного прогнозирования нормальных эксплуатационных и аварийных режимов, для оценки статической и динамической устойчивости, а также эффективности действия релейной защиты и автоматики в условиях узла ЦЭС - ПВЭС системы электроснабжения ОАО «ММК»

4 Разработанная программа расчета режимов прошла апробацию в Центральной электротехнической лаборатории (ЦЭТЛ) ОАО «ММК» и диспетчерском пункте ЦЭС, получила положительные оценки и внедрена

5. Разработаны и внедрены мероприятия по использованию результатов работы, позволяющие повысить надежность работы синхронных генераторов ЦЭС и снизить недовыработку электроэнергии в сети ОАО «ММК» Ожидаемый экономический эффект от внедрения программного обеспечения составляет 1051,9 тыс. руб /год

6 Теоретические и практические результаты работы использованы в учебном процессе на практических занятиях по курсу «Переходные процессы в электроэнергетических системах», при курсовом и дипломном проектировании для студентов специальности 140211, а также при повышении квалификации руководящих работников энергослужб

Основные положения, выносимые на защиту

1 Метод расчета и анализа эксплуатационных нормальных, ремонтных и послеаварийных установившихся режимов при автономной работе СЭПП.

2 Метод расчета и анализа переходных режимов при выходе системы электроснабжения промышленного предприятия на раздельную с энергосистемой работу

3 Методика определения регулирующего эффекта отдельных электроприемников промышленного предприятия и комплексных нагрузок

4 Метод определения действительных пределов выдаваемых генераторами мощностей при параллельной и раздельной с энергосистемой работе

5. Методика оценки погрешности расчета переходного процесса при выходе электростанции с нагрузками на раздельную с энергосистемой работу

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельных ей глав докладывались и обсуждались на Федеральной научно-технической конференции «Электроснабжение. Электрооборудование Энергосбережение » (г Новомосковск, 2002 г ), Третьей Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов (г Москва, 2006 г), Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии» (Улан-Удэ, 2005 г), Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ (г. Липецк, 2006 г.), Международной научно-технической конференции молодых специалистов (г. Маг-

нитогорск, ОАО «ММК», 2006 г), всероссийских научно-технических конференциях аспирантов и молодых ученых «Энергетики и металлурги -настоящему и будущему России» (г Магнитогорск, 2002 г, 2006 г ), ежегодной конференции МГТУ по итогам научно-исследовательских работ (2004 г), научных семинарах кафедры электроснабжения промышленных предприятий МГТУ им. Г И Носова

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 печатных работ, в том числе одна статья в журнале «Известия вузов Электромеханика», рекомендованном ВАК РФ для публикаций материалов диссертационных работ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения, библиографического списка из 138 наименований и 6 приложений Объем работы включает 150 страниц, включая 57 рисунков и 15 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследования, дана общая характеристика работы и названы основные положения, выносимые на защиту

В первой главе приводится анализ состояния и обзор исследований в области управления режимами СЭПП, методов расчета установившихся и переходных режимов, методов анализа статической и динамической устойчивости.

Изменения в структуре управления системами электроснабжения в последние годы приводят к необходимости пересмотра вопросов управления энергосистемами в целом и системами электроснабжения отдельных объектов в частности Это связано с тем, что в энергетической системе процесс производства и потребления электроэнергии носит непрерывный характер, и перенос рыночных отношений на объекты энергетики в чистом виде, когда потребители и производители электроэнергии в общем случае могут действовать независимо друг от друга, не допустим Как показал анализ литературных источников, до последнего времени методы оперативного управления режимами электрических сетей были ориентированы на крупные энергосистемы, а не на отдельные системы электроснабжения крупных промышленных предприятий.

Нормативная документация, обеспечивающая необходимые виды управления режимами, также ориентирована на крупные энергосистемы и регулирует задачи управления в них В то же время, «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» требуют от крупных промышленных предприятий, имеющих собственные источники электроэнергии, организации оперативно-диспетчерского управления при раздельной работе В дальнейшем правила рекомендуют оперативно-диспетчерскому

персоналу собственных электростанций промышленных предприятий действовать согласно «Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей», не делая при этом акцент на особенностях работы СЭПП Все вышеизложенное обусловливает необходимость разработки способов управления режимами на уровне СЭПП

Был проведен аналитический обзор методов расчета установившихся и переходных режимов и дана характеристика основных методов Отмечено, что большинство из них требуют составления ряда сложных нелинейных уравнений, а также предполагают наличие связи с системой бесконечной мощности Нагрузки при этом учитываются упрощенно При расчете режимов раздельной работы такой подход недопустим Величины регулирующих эффектов определены в основном для асинхронной нагрузки и более упрощенно - для синхронной и осветительной Для расчета установившихся и переходных режимов СЭПП, имеющего в своем составе выпрямительную нагрузку и частотно-регулируемые привода различных исполнений и значительных единичных мощностей, такого объема информации недостаточно Поэтому необходимо разработать методы, позволяющие производить расчет установившихся автономных режимов с учетом статических характеристик АРВ и АРС и регулирующего эффекта нагрузки и методы расчета переходных режимов, позволяющие исследовать переходные процессы в системах любой сложности при выходе узла на раздельную с энергосистемой работу

Помимо прогнозирования одной из важных задач оперативно-диспетчерского персонала собственных электростанций промышленного предприятия является обеспечение устойчивости работы при отделении от энергосистемы В работе представлен обзор методов анализа статической устойчивости. Проведен анализ работ, посвященных исследованию устойчивости нагрузки. Сделан вывод о том, что исследование устойчивости двигательной нагрузки промышленного предприятия требует учета специфичных условий работы и технических особенностей машин Приведен аналитический обзор методов анализа динамической устойчивости, которые также разработаны для крупных энергосистем

С целью выдачи рекомендаций по управлению установившимися и переходными режимами СЭПП требуется разработка программы расчета, максимально учитывающая особенности генераторов и потребителей

Вторая глава посвящена моделированию элементов схем и разработке методов расчета установившихся и переходных режимов системы электроснабжения промышленного предприятия

К разрабатываемым методам расчета были предъявлены такие требования, как возможность расчетов установившихся и переходных режимов при отсутствии связи с энергосистемой, учет действия АРВ и APC, а также учет регулирующего эффекта нагрузки в расчетах установившихся и переходных режимов, определение показателей статической и динамической ус-

тойчивости с учетом действительных параметров режима

В основу разработанных алгоритмов расчета как установившихся, так и переходных режимов, был положен модифицированный метод последовательного эквиваленгирования Значения параметров установившегося режима определяются по эквивалентным ЭДС и проводимостям на каждом шаге свертывания схемы Процесс свертывания и развертывания схемы производится согласно общим законам электротехники, при отсутствии каких-либо допущений, благодаря чему исключается накопление систематической погрешности и погрешности эквиваленгирования Метод расчета является регулярным Ввод итераций необходим для перевода мощностей нагрузок в сопротивления и возможности на каждом шаге расчета изменять мощности генераторов, согласно статическим характеристикам их регуляторов, а также учитывать регулирующий эффект нагрузки Если регулирующий эффект задан коэффициентом крутизны характеристики Кц, Кг,

Реактивная нагрузка учитывается аналогичными зависимостями Сходимость расчета установившегося режима обеспечивается за 5-6 итераций

При автономной работе необходимо учитывать частоту, поэтому на основе модифицированного метода последовательного эквивалентирования был разработан алгоритм расчета установившихся режимов при автономной работе. Все генераторы замещаются балансирующими узлами и вводятся в расчет своими номинальными напряжениями Нагрузки вводятся своими математическими ожиданиями, после чего производится первая итерация расчета. По полученным параметрам корректируются мощности генераторов, а затем и нагрузок в соответствии с их статическими характеристиками Полученные генерируемые и потребляемые мощности задаются в следующий расчет На последующих итерациях ход вычислений аналогичный

На основе полученных методов расчета установившихся режимов был разработан метод анализа статической устойчивости генераторов собственных электростанций посредством последовательного утяжеления При параллельной работе с энергосистемой принималось последовательное увеличение мощностей, выдаваемых генераторами, а при автономной работе -увеличение мощности нагрузки.

Расчет переходных режимов основан на применении модифицированного метода последовательного эквивалентирования для расчета установившихся режимов в фиксированный момент времени и известного метода последовательных интервалов, используемого для численного интегрирования дифференциальных уравнений движения, учета действия регулирующих устройств и расчета электромеханических переходных процессов Основным достоинством сочетания указанных методов являются сведе-

ние расчета на каждом шаге к взаимодействию одномашинной системы (генератор, синхронный двигатель и т д) с эквивалентными характеристиками остальной части системы, полученными при расчете установившегося режима Блок-схема приведена на рис. 1.

С целью определения изменения угла на каждом шаге расчета определяется небаланс активной мощности на шинах генератора

АРн-Р^-Рз.-Р.а, где РТ1 — мощность на валу турбины,

РЭ1 - электромагнитная мощность, определяемая из расчета на каждом шаге,

Рас, — асинхронная мощность

и2 Г 1 1 1 -А5 ^ . 2_

: —I —---I-Тит 8

2 xj314At Мощность, развиваемая турбиной, с учетом действия АРС

Р —Р ' 1 Г» 'т(а) - Гт0 Г|*г(,.>'

Ш(0)

где Prt — мощность турбины в начальный момент времени, сйо - скорость в начальный момент времени, ю(Л) - скорость на п-м интервале,

РРег(п) — снижение мощности, обусловленное действием регулятора,

Ррег(п) = I*per(n-1) + ^Pptr(n) '

АРрег — приращение мощности на интервале,

( А5;

ДР _ Ртном ^(.п)

Г

ртС) стТ 180()0

А5

1+-ч 314Aty

J per(n-l)

1 +

00

314At 314At

где а — степень неравномерности регулятора скорости, Т, - постоянная времени сервомотора

Поскольку регуляторы скорости имеют степень нечувствительности, то ДРрег учитывается только в случае превышения скорости вращения ротора над заданной величиной

Изменение переходной ЭДС на каждом шаге расчета определяется:

где

Ед(") =Еч(п-1)+АЕ,(п)> Ей(п) =Е4(П-1) +ДЕ'<1(П)

Приращения переходных ЭДС по поперечной и продольной осям определяются с учетом ЭДС генератора предшествующего режима, а ЭДС по поперечной оси - и с учетом действия АРВ

Метод расчета переходного режима при выходе СЭПП на раздельную с энергосистемой работу также основан на сочетании методов последовательного эквивалентирова-ния и последовательных интервалов При расчете определяется изменение напряжения и частоты с учетом действия автоматических ре1уляторов генераторов и регулирующего эффекта нагрузки

Разработанная программа позволяет оценивать с точки зрения динамической устойчивости переходные режимы, имеющие место при незначительных изменениях параметров режима или конфигурации сети, и устойчивость двигательной нагрузки, что при значительных единичных мощностях электроприемников и, зачастую, при отключенном регулировании возбуждения синхронных двигателей является актуальным Третья глава посвящена разработке математических моделей элементов системы электроснабжения с целью расчета установившихся и переходных режимов с учетом изменения частоты и напряжения при параллельной и раздельной работе с энергосистемой При расчете режимов возникает необходимость моделирования синхронных и асинхронных машин, распределительных сетей, регулируемого привода и комплексной нагрузки.

При расчете установившихся режимов генераторы предлагается представлять статическими характеристиками регуляторов тока возбуждения, согласно которым производится корректировка выдаваемой реактивной мощности в соответствии с напряжением на шинах генератора В автономных режимах учитываются статические характеристики АРС.

Рис. 1. Блок-схема расчета переходного режима

В переходных режимах неявнополюсные генераторы вводятся в расчет переходными ЭДС за переходными сопротивлениями На каждом шаге расчета переходные ЭДС корректируются вследствие действия АРВ, а расчет приращений углов роторов ведется с учетом АРС

В работе были выделены основные группы электроприемников промышленного предприятия, к которым отнесены синхронные и асинхронные двигатели, получающие питание непосредственно от сети, двигатели постоянного тока, получающие питание от вентильных преобразователей, двигатели переменного тока, получающие питание от автономных инвертеров и непосредственных преобразователей частоты, осветительная нагрузка и электротехнологические установки. Анализ библиографических источников показал, что вопросы определения регулирующего эффекта части нагрузки проработаны недостаточно Поэтому были разработаны методики, для определения регулирующего эффекта Блок-схема определения регулирующего эффекта синхронного двигателя приведена на рис 2

Рис. 2. Блок-схема определения регулирующего эффекта синхронного двигателя

На блок-схеме приняты следующие обозначения-мс - момент сопротивления на валу, о е , к, - кратность частоты по отношению к номинальной, о е , _ 1ю - кратность тока возбуждения по отношению к номи-

н

нальному, Х(1 — синхронное сопротивление по продольной оси машины, - кратность напряжения по отношению к номинальному, фн - номинальный угла между векторами тока и напряжения двигателя, эл град, - начальный статический момент сопротивления, о е , р - коэффициент, зависящий от характера момента сопротивления на валу; со - скорость вращения двигателя, юном - номинальная скорость вращения двигателя, рс -мощность синхронного двигателя, а,р- реактивная и активная мощности синхронного двигателя, о е , кн - перегрузочная способность синхронного двигателя при номинальной ЭДС, « ,ь«д,ссд -коэффициенты.

Была разработана методика, позволяющая учитывать регулирующий эффект установок с вентильными преобразователями, частотно-регулируемых приводов, осветительной нагрузки и электротехнологических установок, среди которых на промышленном предприятии получили наибольшее распространение печи сопротивления, индукционные печи и дуговые сталеплавильные печи В зависимости от параметров режима активная и реактивная мощности электродуговых печей и сварочных аппаратов могут быть определены

и1 -

и Т'1

1иомХми

"-■4—Г5-

Г и Т'и

"Ю г

<3 =

где гном - активное сопротивление сети

Разработано программное обеспечение, позволяющее получать комплексные статические характеристики на основе исходных данных отдельных электроприемников с учетом влияния распределительных сетей

В четвертой главе проводится экспериментальное исследование эффективности алгоритма и расчетной программы с целью оценки применимости вышеизложенной методики и эффективности анализа режимов в условиях действующей системы электроснабжения

В качестве объекта исследования был принят узел собственных электростанций ОАО «ММК» - центральной и паровоздуходувной

Проводился статистический анализ графиков нагрузок, получающих питание с шин ЦЭС Был сделан вывод о нормальном законе распределе-

ния для нагрузок и равномерном законе распределения мощностей для генераторов, что позволяет вводить в схему замещения нагрузки математическими ожиданиями

Был оценен регулирующий эффект отдельных характерных электроприемников предприятия Получен регулирующий эффект нагрузки производственных цехов ОАО «ММК» Регулирующий эффект комплексной нагрузки промышленного предприятия для шин ЦЭС, с которых получает питание значительное число разнородных цехов, приведен на рис 3

0^5 I 1 р} На"ряя*ни*,ол

Рис. 3. Регулирующий эффект комплексной нагрузки

В результате исследования характеристик были сделаны выводы о возможности применения обобщенных регулирующих коэффициентов В практических расчетах могут быть использованы регулирующие эффекты ^ активной мощности по частоте 1 - 2,4, •/ реактивной мощности по частоте 0,9 - 2,1, ^ активной мощности по напряжению 0,1 — 0,3, реактивной мощности по напряжению 1,3-2 В рамках исследования эффективности расчета переходных процессов бьши рассмотрены переходные режимы при снижении напряжения со стороны сети, внезапном отключении одного из элементов системы электроснабжения, а также выход рассматриваемого узла на раздельную работу Изменение частоты при последнем режиме приведено на рис. 4

$0.13 50 12 »,11 50.1 е. =•- I X «ми-«.и? 50.01 .....ч-..... . —,1,..... ж \ ...... ..... ..... ..... :::: .....:.....;..... ..... ...... ..... ..... .....|

..... ; ...... ..... ..... ..... ..... .....;.......... —Г-----г ..... ..... ..... "1

/ • Я / ..... ::::: — .....1..... ..... ..... ;;;;; .....'

......1..... ------ ..... .....:..... .....:..... ..... ..... .....

/ ----- — ..... ....г .....;..... ..... .....

______ ..... ::::: ..... ..... .....•

-V. -

Рис. 4. Изменение частоты во времени

С целью выявления предельных по динамической устойчивости режимов был рассмотрен выход па раздельную работу узла ЦЭС-ПВЭС при различной величине небаланса. Сделан вывод о том, что работа будет устойчива, если все турбогенераторы находятся в работе. При дефиците активной мощности более 32 МВт устойчивость работы нарушается (рис. 5). Расчет рада режимов с различной конфигурацией узла позволил определить величины мощностей нагрузок, которые необходимо отключить с целью сохранения устойчивости.

С целью определения запаса статической устойчивости рассматриваемого узла был проведен ряд расчетов как при параллельной работе с энергосистемой, так и отдельно от нее. Исследования показали, что при включенном АРВ необходимым запасом статической устойчивости (более 20 %) обладают практически все генераторы при существующих коэффициентах загрузки как при параллельной работе узла с энергосистемой, так и отдельно от нее. Отключение АРВ при параллельной работе с целью увеличения выдаваемой активной мощности при ограничении реактивной по допусти-

мому току статора приводит к тому, что коэффициент запаса по активной мощности у ряда генераторов снижается до 7 % Таким образом, при выдаче активной мощности на 8-10 % больше по сравнению с номинальной, реактивная снижается на 50-60 %, что способствует ее дефициту и ухудшению устойчивости В заключение главы даны рекомендации, способствующие повышению статической и динамической устойчивости узла

В пятой главе рукописи приводится оценка вычислительной эффективности алгоритма и достоверности полученных результатов

Для практического применения предложенных методов расчета разработана программа, предназначенная для выполнения функций советчика диспетчера при оперативном планировании ремонтных режимов, а также прогнозировании возможных аварийных и послеаварийных режимов и анализа статической и динамической устойчивости при раздельной и параллельной работе с энергосистемой Программа написана и отлажена в интегрированной среде разработки Borland С++ Builder 6 0 и предусматривает стандартные системные требования Программа реализует стандартный для платформы WIntel графический оконный многодокументный интерфейс. Разработанное программное обеспечение позволяет с помощью средств машинной графики управлять расчетом установившихся и переходных процессов С целью оценки вычислительной эффективности была проведена оценка сходимости расчета режимов системы электроснабжения промышленного предприятия при раздельной работе Сходимость расчета режима по частоте приведена на рис 6 Учет регулирующего эффекта нагрузки увеличивает скорость сходимости, достигаемой за 5 - 6 итераций

Далее была произведена оценка погрешности при неточном задании нагрузок и генераторов с помощью метода статистических

испытаний Был сделан вывод о том, что при коэффициенте вариации 0,10,2 погрешность расчета составляет менее 5 %, что свидетельствует о высокой эффективности полученного алгоритма расчета Рис. 6 График сходимости расчета режима

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотренные в предложенной работе теоретические исследования и расчеты, направленные на повышение эффективности работы систем электроснабжения и оперативного управления их режимами, позволяют сформулировать следующие основные результаты

50 06

г

И

я •

/ / я

ш

л

1 2 3 4 5 в 7 в S 10 11 12 13 И 15 Номер И!» риЦН*

—I— Учет регутрукщего эффекта генереторое и югружи

■ Учет регулирующего эффект* генераторм при улрощммом представле**«. нагрузки - - Упрощенное |федста*гт*е генераторе*

1 Получены математические модели электроприемников промышленного предприятия, предназначенные для определения регулирующего эффекта по частоте и напряжению.

2 Разработана методика, позволяющая определять регулирующий эффект комплексной нагрузки по частоте и напряжению с учетом влияния распределительных сетей

3 Разработаны математические модели турбогенераторов собственных электростанций с учетом действия АРВ, АРС и технических характеристик турбины с целью расчета установившихся и переходных режимов при выходе на раздельную работу

4 С целью расчета установившегося режима при раздельной работе системы электроснабжения промышленного предприятия с собственными электростанциями разработан метод на основе усовершенствованного метода последовательного эквивалентирования с учетом статических характеристик регуляторов генераторов и регулирующего эффекта нагрузки по частоте и напряжению

5 Для расчета переходных процессов при внезапном выходе системы электроснабжения с собственными электростанциями на раздельную с энергосистемой, а также при параллельной работе предложен метод, основанный на сочетании модифицированного метода последовательного эквивалентирования и метода последовательных интервалов

6 Для определения допустимости установившихся режимов в процессе прогнозирования разработан метод определения запаса статической устойчивости при раздельной и параллельной работе с энергосистемой

7 Создана расчетная программа, выполняющая функции советчика диспетчера при оперативной разработке эксплуатационных режимов диспетчерским персоналом электрослужбы предприятия, позволяющая производить анализ как переходных при параллельной с энергосистемой и раздельной работе, так и установившихся автономных режимов. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ (свидетельство № 2007611306 от 27 03 2007). Программа апробирована и внедрена в работу оперативного персонала ЦЭС и группы режимов Центральной электротехнической лаборатории ОАО «ММК».

8 Разработан и внедрен комплекс мероприятий по повышению эффективности управления режимами системы электроснабжения узла ЦЭС -ПВЭС ОАО «ММК» и промышленного узла в целом Ожидаемый экономический эффект составляет 1051,9 тыс. руб /год

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Буланова, О.В. Разработка моделей электрических нагрузок для расчёта установившихся режимов систем электроснабжения [Текст] / О В Буланова, Д В Шорохов, А В Малафеев // Энергетики и металлурги настоящему и будущему России Тезисы 3-й Всероссийской науч -техн конф. /МГТУ-Магнитогорск,2002 -С 8

2 Буланова, O.B. Учет статических характеристик при автономной работе системы электроснабжения [Текст] / Б И Заславец, В А Игуменщев, А В Малафеев, В В. Зиновьев, О В. Буланова // Электрика - 2002 - №12 -С 14-17

3 Буланова, О.В. Расчёт установившихся режимов автономных систем электроснабжения [Текст] / Б И Заславец, В А. Игуменщев, А В Малафеев, В В Зиновьев, О В Буланова // Электроснабжение, электрооборудование, энергосбережение Тезисы докладов Федеральной науч -техн. конф - Новомосковск, 2002 -С 73-74.

4 Буланова, О.В. Расчет установившихся режимов системы электроснабжения при работе раздельно от питающей энергосистемы [Текст] / В.А Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова и др // Материалы 63-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2003-2004 гг Сб. докл // МГТУ. Т 2 - Магнитогорск, 2004 -С 106-110

5 Буланова, О.В. Исследование сходимости метода расчета установившихся режимов систем электроснабжения при работе раздельно с энергосистемой [Текст] / В А Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова, Ю Н Ротанова // Электротехнические системы и комплексы Межвуз сб науч тр /МГТУ.Вып 10-Магнитогорск,2005 - С 129-134.

6. Буланова, О.В. Расчеты статической устойчивости в системах электроснабжения промышленных предприятий с целью снижения затрат от простоев при выходе на раздельную работу [Текст] / В А Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова // Энергосберегающие и природоохранные технологии Материалы III междунар науч -практ. конф / ВСГТУ- Улан-Удэ,

2005 -С 250-254

7 Буланова, О.В. Анализ факторов, влияющих на статические характеристики по частоте и напряжению потребителей металлургического производства [Текст] / В А Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова, И А Гусева, Г.Н Васичкин // Электротехнические системы и комплексы Межвуз сб науч тр /МГТУ Вып 12-Магнитогорск,2006 -С 138-145

8 Буланова, О.В. Устойчивость работы синхронных генераторов собственных электростанций промышленного предприятия в установившихся и переходных режимах работы [Текст] / О В. Буланова // Материалы международной науч -техн конф молодых специалистов Тезисы докладов / ОАО «ММК» - Магнитогорск, 2006. - С 126-127.

9 Буланова, О.В. Исследование влияния технических характеристик двигателей на величину запаса статической устойчивости применительно к промышленным электрическим сетям [Текст] / Б И. Заславец, В А Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова // Оптимизация режимов работы электротехнических систем Межвуз. сб науч тр / ИПЦ КГТУ - Красноярск,

2006 - С 86-90

10 Буланова, О.В. Влияние характеристик регуляторов скорости тур-

бин на динамическую устойчивость работы синхронных генераторов собственных электростанций промышленного предприятия [Текст] / Б И Засла-вец, В А. Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова и др // Энергетики и металлурги настоящему и будущему России. Материалы 7-й Всерос. науч -практ. конф студентов, аспирантов и специалистов / МГТУ - Магнитогорск, 2006 -С 90-95.

11 Буланова, О.В. Расчет и анализ динамической устойчивости узлов нагрузки промышленных предприятий с собственными электростанциями [Текст] / В А Игуменщев, А В Малафеев, О В. Буланова // Изв. вузов Электромеханика -2006 -№4 -С 94-98

12 Буланова, О.В. Расчет показателей статической устойчивости систем электроснабжения крупных промышленных предприятий, имеющих в своем составе собственные электростанции [Текст] / О.В Буланова // Вестник МГТУ им Г И Носова / МГТУ Вып 2 (14) - Магнитогорск, 2006 - С. 37-40

13. Буланова, О.В. Исследование устойчивости систем электроснабжения промышленных предприятий при параллельной и раздельной работе с энергосистемой [Текст] / Б И. Заславец, В А Игуменщев, А В Малафеев, О В Буланова // Энергосбережение — теория и практика Труды третьей всероссийской школы-семинара молодых ученых и специалистов — М Издательский дом МЭИ, 2006 — 350 с

14 Буланова, О.В. Анализ динамической устойчивости систем электроснабжения промышленных предприятий при внезапных изменениях режима со стороны питающей энергосистемы [Текст] / О В. Буланова // Сб докл междунар науч -техн конф «Энергетика и энергоэффективные технологии» / ЛГТУ. Ч 1 - Липецк, 2006. - С 56-58.

15 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007611306 Расчет установившихся и переходных режимов и режимов замыкания на землю систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными электростанциями / В А Игуменщев, В В Зиновьев, А В Малафеев, О В Буланова - Зарегистрировано в реестре для программ ЭВМ, 27 03 2007.

Подписано в печать 25 04 07 Формат 60x84 1/16 Бумага тип № 1

Плоская печать Услпечл1,0 Тираж 100 экз Заказ 260

455000, Магнитогорск, пр Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Введение.

1. Состояние и проблемы управления режимами систем электроснабжения крупных промышленных предприятий при раздельной работе с энергосистемой.

1.1. Аналитический обзор исследований по методам управления режимами электроэнергетических систем и систем электроснабжения промышленных предприятий.

1.2. Аналитический обзор методов расчета установившихся режимов.

1.3. Аналитический обзор методов расчета переходных режимов.

1.4. Аналитический обзор методов анализа статической устойчивости.

1.5. Аналитический обзор методов анализа динамической устойчивости.

1.6. Цели и задачи исследования.

2. Моделирование и расчет установившихся и переходных режимов систем электроснабжения.

2.1.Постановка задачи моделирования режимов систем электроснабжения промышленных предприятий.

2.2. Методика расчета установившегося режима при параллельной работе системы электроснабжения промышленного предприятия с энергосистемой.

2.3. Методика расчета установившегося режима при выходе на раздельную с энергосистемой работу.

2.4. Исследование статической устойчивости генераторов собственных электростанций промышленного предприятия при параллельной и разельной работе с энергосистемой.

2.5. Методика расчета переходного режима при параллельной с энергосистемой работе.

2.6. Методика расчета переходного режима при выходе на раздельную с энергосистемой работу.

3. Математические модели элементов системы электроснабжения и потребителей электроэнергии с учетом изменения частоты и напряжения при.

3.1. Постановка задачи моделирования.

3.2. Математические модели источников питания и элементов сети.

3.3.Математические модели электроприемников промышленного предприятия.

3.4. Математические модели комплексной нагрузки.

4. Исследование режимов системы электроснабжения ОАО «ММК» с помощью вычислительного эксперимента.

4.1.Постановка задачи исследования.

4.2. Техническо-экономические характеристики объекта исследования.

4.3.Исследование графиков электрических нагрузок узла ЦЭС ОАО «ММК».

4.4. Определение регулирующего эффекта электрических нагрузок ОАО «ММК».

4.5.Расчет и анализ переходных режимов при параллельной работе узла ЦЭС-ПВЭС с энергосистемой.

4.6. Расчет и анализ переходных режимов при выходе узла ЦЭС-ПВЭС ОАО «ММК» на раздельную с энергосистемой работу.

4.7. Исследование статической устойчивости узла ЦЭС-ПВЭС при параллельной с энергосистемой и автономной работе.

4.8. Разработка рекомендаций по использованию результатов работы.

5. Оценка вычислительной эффективности алгоритма и достоверности полученных в ходе исследования результатов.

5.1.Описание программной реализации полученных алгоритмов расчетов.

5.2. Оценка сходимости расчета режима при раздельной работе с энергосистемой электрических сетей промышленного предприятия с собственными электростанциями.

5.3. Оценка погрешности при определении критериев устойчивости переходных и параметров установившихся режимов при неточном задании генерируемых и потребляемых мощностей.

5.4. Оценка погрешности определения критериев устойчивости при различных временных интервалах и при неточности здания технических данных систем регулирования.

Актуальность проблемы. Условия функционирования и управления системой электроснабжения промышленного предприятия, как правило, тесно связаны с социальной и экономической обстановкой в государстве. В настоящее время при переходе государства к рыночным отношениям в энергетике промышленным предприятиям становится выгодным использовать электроэнергию, вырабатываемую собственными электростанциями. Поэтому одной из современных тенденций является увеличение крупными промышленными предприятиями собственных генерирующих мощностей, что способствует повышению надежности электроснабжения потребителей.

Изначально собственные электростанции промышленных предприятий строились с целью производства тепловой энергии и обеспечения надежности электроснабжения потребителей особой группы. Основным источником электроэнергии являлась энергосистема. В таких условиях обеспечивалось централизованное управление и не наблюдалось коммерческого вмешательства в вопросы электроснабжения. В настоящее время изменяется назначение собственных источников электроэнергии, они считаются наиболее экономичными и надежными, поскольку в условиях рыночных отношений не исключено ухудшение режима работы потребителей не только по причине аварий, но и по экономическим соображениям. В частности, возможно отключение питающих линий при несоблюдении определенных договорных условий. Отсутствие единой технической политики также усложняет условия оперативного управления режимами.

Поскольку условия работы системы электроснабжения промышленного предприятия (СЭПП) не исключают отделения СЭПП от энергосистемы при нарушении установившегося режима или после короткого замыкания, то с целью повышения надежности электроснабжения потребителей необходимо определить условия сохранения статической и динамической устойчивости энергоузла.

Первоначально, в период развития электроэнергетики, был принят курс на объединение электроэнергетических систем, поэтому научные исследования были ориентированы на расчеты установившихся и переходных режимов крупных энергообъединений. В связи с этим в разработанных методиках расчетов обычно используется ряд допущений, в частности, наличие балансирующего узла, упрощенное представление нагрузок независимо от параметров режима и от их состава, так как неизменность последних гарантировалась государством, упрощенные методы оценки параметров режима. Вопросы устойчивости, как статической, так и динамической, также в наибольшей степени изучены применительно к крупным энергосистемам и крайне ограниченно рассмотрены применительно к СЭПП.

В этой связи для крупных промышленных предприятий, имеющих собственные электростанции, является актуальной разработка простых и удобных методов расчета установившихся и переходных режимов, а также оценки статической и динамической устойчивости при автономной работе.

Актуальность рассматриваемых вопросов подтверждается также необходимостью практической реализации Федерального закона «Об энергосбережении в Российской Федерации», основными положениями энергетической стратегии развития России до 2020 года, постановлением Правительства РФ № 80 «О федеральной целевой программе «Энергосбережение России на 1998-2005 г.г.», «Основных направлений энергосбережения в Челябинской области до 2010 года», «Программой энергосбережения и развития энергохозяйства ОАО «ММК» на 1997-2010 г.г.», а также выполненными НИР в МГТУ: работа по договору с ОАО «ММК» «Разработка программного обеспечения расчета и анализа устойчивости узла нагрузки ЦЭС - ПВЭС при выходе на раздельную работу» и работа в рамках ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы» по проекту «Разработка методов оперативного управления режимами электроснабжения и электропотребления крупных металлургических предприятий с целью повышения их энергоэффективности».

Степень научной разработанности проблемы. Методы расчета режимов крупных энергосистем разрабатывались В.А. Вениковым, В.И. Идельчи-ком, JT.A. Жуковым. Моделированием генераторов и нагрузки в расчете режимов занимались Ю.Е. Гуревич, Л.М. Горбунова, P.C. Рабинович, И.А. Сыромятников. Вопросы статической и динамической устойчивости применительно к энергообъединениям были исследованы В.А. Вениковым, П.С. Ждановым. Вопросы устойчивости автономных режимов освещены в работах М.С. Ершова, A.B. Егорова, Е.К. Лоханина, А.Н. Мадонова. Однако в указанных источниках не рассмотрены вопросы устойчивости при внезапном выходе СЭПП на раздельную работу, а используемые способы представления нагрузок не отражают технологический состав электроприемников.

Целью работы является повышение эффективности управления режимами СЭПП, имеющих собственные электростанции, за счет прогнозирования параметров режимов и показателей устойчивости при автономной работе.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Получить математические модели генераторов собственных электростанций с учетом действия их автоматических регуляторов возбуждения и скорости, основных потребителей и комплексных нагрузок промышленного предприятия с целью расчета установившихся и переходных режимов при раздельной и параллельной работе с энергосистемой.

2. Разработать методику определения регулирующего эффекта комплексной нагрузки потребителей промышленного предприятия с учетом потерь в распределительных сетях.

3. Предложить метод оперативного расчета и анализа эксплуатационных нормальных, ремонтных и послеаварийных установившихся режимов при раздельной работе с энергосистемой.

4. Получить метод расчета переходных режимов и динамической устойчивости при параллельной работе с энергосистемой и внезапном выходе системы электроснабжения с собственными электростанциями на раздельную с энергосистемой работу.

5. Разработать метод определения запаса статической устойчивости синхронных генераторов собственных электростанций и электродвигателей промышленного предприятия с учетом регулирующего эффекта комплексной нагрузки.

6. Осуществить программную реализацию разработанных методов.

7. Провести анализ режимов в условиях узла системы электроснабжения центральная электростанция - паровоздуходувная электростанция (ЦЭС -ПВЭС) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» («ММК») при помощи разработанной программы и дать рекомендации по сохранению устойчивости при аварийном отделении от энергосистемы.

Методы исследования. Решение поставленных задач проводилось на основе теоретических исследований и вычислительного эксперимента, теории статической и динамической устойчивости, теории электрических машин и тепловых двигателей, метода последовательных интервалов, усовершенствованного метода последовательного эквивалентирования, метода статистических испытаний, методов математической статистики. Исследования проводились с помощью оригинального программного обеспечения.

Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается:

1) соответствием результатов вычислительного эксперимента экспериментальным данным и статистике аварийных ситуаций;

2) корректным использованием методов последовательного эквивалентирования, последовательных интервалов, статистических испытаний;

3) использованием реальных технических характеристик оборудования.

Научная новизна.

1. Для оперативного управления режимами диспетчерской службой разработан новый метод расчета установившихся режимов автономно работающей СЭПП, имеющей в составе собственные электростанции, предусматривающий учет статических характеристик генераторов и регулирующего эффекта нагрузки по частоте и напряжению на основе модифицированного метода последовательного эквивалентирования.

2. Предложен усовершенствованный метод расчета переходного процесса, основанный на применении модифицированного метода последовательного эквивалентирования в сочетании с методом последовательных интервалов, позволяющий оценивать динамическую устойчивость при выходе СЭПП с собственными электростанциями на раздельную с энергосистемой работу.

3. Создана усовершенствованная методика определения регулирующего эффекта основных электроприемников и потребителей по частоте и напряжению питающей сети, предназначенная для анализа нормальных, утяжеленных и послеаварийных режимов в условиях системы электроснабжения промышленного предприятия.

4. Предложена методика получения регулирующего эффекта комплексной нагрузки предприятия по частоте и напряжению при известном долевом соотношении различных приемников в рассматриваемом узле, учитывающая разнородный состав его потребителей.

5. На основе метода последовательного утяжеления разработан метод определения действительного предела передаваемой мощности как при параллельной с энергосистемой, так и автономной работе, предназначенный для оценки статической устойчивости в условиях системы электроснабжения промышленного предприятия.

Практическая значимость результатов работы.

1. Разработанное программное обеспечение позволяет выполнять анализ устойчивости при планировании и оперативном управлении режимами в узлах нагрузки крупных промышленных предприятий, имеющих собственные электростанции.

2. Разработанная программа для ЭВМ дает возможность задавать ограничения по активной и реактивной мощности при определении экономически целесообразного режима работы электростанции, с целью обеспечения устойчивости.

3. Использование программного обеспечения дает возможность оперативному персоналу прогнозировать возможность появления аварийных ситуаций, осуществлять своевременное вмешательство в работу СЭПП и тем самым повышать надежность и экономичность.

4. Разработанная программа расчета установившихся и переходных режимов позволяет оперативному персоналу использовать ее в режиме «советчик диспетчера» для предотвращения ошибочных решений.

5. Использование программного обеспечения дает возможность оперативному и диспетчерскому персоналу оценить эффективность работы релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Реализация результатов работы.

1. Разработана программа расчета как автономных установившихся, так и переходных режимов работы систем электроснабжения при параллельной работе с энергосистемой и выходе на раздельную работу, прошедшая официальную регистрацию в Федеральной службе «Роспатент».

2. Сформирована база данных по системам регулирования скорости, синхронным генераторам, устройствам автоматического регулирования возбуждения, высоковольтным двигателям узла ЦЭС - ПВЭС системы электроснабжения ОАО «ММК», предназначенная для выполнения расчетов режимов с помощью разработанного программного обеспечения.

3. Разработанная программа использована для оперативного прогнозирования нормальных эксплуатационных и аварийных режимов, для оценки статической и динамической устойчивости, а также эффективности действия релейной защиты и автоматики в условиях узла ЦЭС - ПВЭС системы электроснабжения ОАО «ММК».

4. Разработанная программа расчета режимов прошла апробацию в Центральной электротехнической лаборатории (ЦЭТЛ) ОАО «ММК» и диспетчерском пункте ЦЭС, получила положительные оценки и внедрена.

5. Разработаны и внедрены мероприятия по использованию результатов работы, позволяющие повысить надежность работы синхронных генераторов ЦЭС и снизить недовыработку электроэнергии в сети ОАО «ММК». Ожидаемый экономический эффект от внедрения программного обеспечения составляет 1051,9 тыс. руб./год.

6. Теоретические и практические результаты работы использованы в учебном процессе на практических занятиях по курсу «Переходные процессы в электроэнергетических системах», при курсовом и дипломном проектировании для студентов специальности 140211, а также при повышении квалификации руководящих работников энергослужб.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Метод расчета и анализа эксплуатационных нормальных, ремонтных и послеаварийных установившихся режимов при автономной работе СЭПП.

2. Метод расчета и анализа переходных режимов при выходе системы электроснабжения промышленного предприятия на раздельную с энергосистемой работу.

3. Методика определения регулирующего эффекта отдельных электроприемников промышленного предприятия и комплексных нагрузок.

4. Метод определения действительных пределов выдаваемых генераторами мощностей при параллельной и раздельной с энергосистемой работе.

5. Методика оценки погрешности расчета переходного процесса при выходе электростанции с нагрузками на раздельную с энергосистемой работу.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельных её глав докладывались и обсуждались на Федеральной научно-технической конференции «Электроснабжение. Электрооборудование. Энергосбережение.» (г. Новомосковск, 2002 г.), Третьей Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов (г. Москва, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии» (Улан-Удэ, 2005 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ (г. Липецк, 2006 г.), Международной научно-технической конференции молодых специалистов (г. Магнитогорск, ОАО «ММК», 2006 г.), всероссийских научно-технических конференциях аспирантов и молодых ученых «Энергетики и металлурги - настоящему и будущему России» (г. Магнитогорск, 2002 г., 2006 г.), ежегодной конференции МГТУ по итогам научно-исследовательских работ (2004 г.), научных семинарах кафедры электроснабжения промышленных предприятий МГТУ им. Г.И. Носова.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 23 печатные работы, в том числе одна статья в журнале «Известия вузов. Электромеханика», рекомендованном ВАК РФ для публикаций материалов диссертационных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения, библиографического списка из 138 наименований и 10 приложений. Объем работы включает 150 страниц, включая 57 рисунков и 15 таблиц.

Выводы

1. На основе предлагаемых алгоритмов расчета установившихся и переходных режимов разработана программа, пользовательский интерфейс и требования к аппаратным ресурсам, которые позволяют рекомендовать ее к использованию в составе программного комплекса рабочего места диспетчера.

2. Анализ вычислительной эффективности алгоритмов, проведенный на основе созданной программы, позволяет говорить о достаточно хорошей сходимости расчета установившегося режима, имеющего место при раздельной работе с энергосистемой. Сходимость достигается за 5-6 итераций.

3. Погрешность расчета при неточном задании генераторов мощностей согласно равномерному закону распределения и нагрузок, согласно нормальному закону распределения, составляет менее 5%, что свидетельствует о малом влиянии этих факторов на полученные параметры режима.

4. При расчете переходных режимов временной шаг должен составлять 0,01 - 0,02 секунды с целью избежания значительной неточности при построении кривой переходного процесса в условиях преобладания спокойных нагрузок.

5. В связи с вышеизложенным предлагаемый алгоритм расчета может быть применен в условиях систем электроснабжения крупных металлургических предприятий и их электростанций для определения небаланса мощности при различных точках деления сети, а также судить об устойчивости в пределах выделенного участка системы электроснабжения.

135

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотренные в предложенной работе теоретические исследования и расчеты, направленные на повышение эффективности работы систем электроснабжения и оперативного управления их режимами, позволяют сформулировать следующие основные результаты.

1. Получены математические модели электроприемников промышленного предприятия, предназначенные для определения регулирующего эффекта по частоте и напряжению.

2. Разработана методика, позволяющая определять регулирующий эффект комплексной нагрузки по частоте и напряжению с учетом влияния распределительных сетей.

3. Разработаны математические модели турбогенераторов собственных электростанций с учетом действия АРВ, АРС и технических характеристик турбины с целью расчета установившихся и переходных режимов при выходе на раздельную работу.

4. С целью расчета установившегося режима при раздельной работе системы электроснабжения промышленного предприятия с собственными электростанциями разработан метод на основе усовершенствованного метода последовательного эквивалентирования с учетом статических характеристик регуляторов генераторов и регулирующего эффекта нагрузки по частоте и напряжению.

5. Для расчета переходных процессов при внезапном выходе системы электроснабжения с собственными электростанциями на раздельную с энергосистемой, а также при параллельной работе предложен метод, основанный на сочетании модифицированного метода последовательного эквивалентирования и метода последовательных интервалов.

6. Для определения допустимости установившихся режимов в процессе прогнозирования разработан метод определения запаса статической устойчивости при раздельной и параллельной работе с энергосистемой.

7. Создана расчетная программа, выполняющая функции советчика диспетчера при оперативной разработке эксплуатационных режимов диспетчерским персоналом электрослужбы предприятия, позволяющая производить анализ как переходных при параллельной с энергосистемой и раздельной работе, так и установившихся автономных режимов. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ (свидетельство № 2007611306 от 27.03.2007). Программа апробирована и внедрена в работу оперативного персонала ЦЭС и группы режимов Центральной электротехнической лаборатории ОАО «ММК».

8. Разработан и внедрен комплекс мероприятий по повышению эффективности управления режимами системы электроснабжения узла ЦЭС - ПВЭС ОАО «ММК» и промышленного узла в целом. Ожидаемый экономический эффект составляет 1051,9 тыс. руб./год.

1. Абрамович, Б.Н. Возбуждение, регулирование и устойчивость синхронных двигателей Текст. / Б.Н. Абрамович, А.А. Круглый. JL: Энергоатомиз-дат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 128 с.

2. Андерсон, П. Управление энергосистемами и устойчивость Текст. / П. Андерсон, А. Фуад; пер. с англ. под ред. Я.Н. Луганского. М.: Энергия, 1980. - 568 с.

3. Аранчий, Г.В. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых электроприводов Текст. / Г.В. Аранчий, Г.Г. Жемеров, И.И. Эпштейн. М., Энергия, 1968. - 128 с.

4. Арзамасцев, Д.А. Расчет нестационарного режима в системе электроснабжения с резкопеременными нагрузками Текст. / Д.А. Арзамасцев, В.А. Игуменщев, И.А. Саламатов, Ю.П. Коваленко // Электричество. 1983. - № 5. -С. 1-4.

5. Арзамасцев, А.Д. Вероятностное моделирование электрических нагрузок крупных промышленных предприятий Текст. / А.Д. Арзамасцев, И.А. Саламатов, В.А. // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1976. - №5. -С. 139143.

6. Абдалла, А.Б. Разработка методов расчета и способов повышения запаса статической устойчивости системы промышленного электроснабжения Текст. / А.Б. Абдалла: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.09.03 //МЭИ- М.: 1986. -17 с.

7. Афанасьева, Е.И. Источники света и пускорегулирующая аппаратура Текст.: учебник для техникумов / Е.И. Афанасьева, В.М. Скобелев. 2-е изд. -М.: Энергоатомиздат, 1986. - 272 с.

8. Барзам, А. Б. Системная автоматика Текст. / А.Б. Барзам. М.: Энергия, 1973.-392 с.

9. Баринов, В.А. Режимы энергосистем: Методы анализа и управления Текст. / В.А Баринов, С.А. Совалов. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 440 с.

10. Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов Текст.: учебник для вузов / М.П. Белов. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 576 с.

11. Бернас, С. Математические модели элементов электроэнергетических систем Текст. / С. Бернас, 3. Цек; пер. с польск. М.: Энергоиздат, 1982. - 312 с.

12. Бернштейн, И.Л. Тиристорные преобразователи частоты без звена постоянного тока Текст. / И.Л. Бернштейн. М.: «Энергия», 1968. - 210 с.

13. Борисов, Б.П. Электроснабжение электротехнологических установок Текст. / Б.П. Борисов, Г.Я. Вагин. Киев: Наук, думка, 1985. - 248 с.

14. Броссман, Э. Вопросы исследования статической устойчивости сложных электрических систем Текст. / Э. Броссман: автореф. дис. . канд. техн.наук: 05.14.02.//МЭИ-М.: 1980.-20 с.

15. Булгаков, A.A. Частотное управление асинхронными электродвигателями Текст. / A.A. Булгаков. М.: «Наука», 1966. - 110 с.

16. Бушуев, В.В. Динамические свойства электроэнергетических систем Текст. / В.В. Бушуев. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 120 с.

17. Важное, А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока Текст. / А.И. Важнов. Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980. - 256 с.

18. Веллер, В.Н. Автоматическое регулирование паровых турбин Текст. / В.Н. Веллер. М.: Энергия, 1967. - 416 с.

19. Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах Текст. / В.А. Веников 2-е изд. - М.: «Высшая школа», 1970. -472 с.

20. Веников, В.А. Переходные процессы в электрических системах. Элементы теории расчета Текст. / В.А. Веников, Л.А. Жуков. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953.-232 с.

21. Веников, В.А. Статическая устойчивость как частный случай динамической устойчивости электрических систем Текст. / В.А. Веников, Р.Э. Марино-сян. М.: Электричество. - 1981. - № 6. - С. 6 - 9.

22. Вешеневский, С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе Текст. / С.Н. Вешеневский 6-е изд. - М.: «Энергия». - 1977 г. - 110 с.

23. Глазунов, A.A. Электрические сети и системы Текст. / A.A. Глазунов, A.A. Глазунов. М.: Госэнергоиздат, 1960. - 368 с.

24. Глебов, И.А. Системы возбуждения и регулирования синхронных двигателей Текст. / И.А. Глебов, С.И. Логинов. Л.: «Энергия», 1972. - 113 с.

25. Глинтерник, С.Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей Текст. / С.Р. Глинтерник. Л.: Изд-во «Наука», Ленингр. отд-ние, 1968. - 308 с.

26. Горбунова, JI.M. Исследование устойчивости нагрузки энергосистем (комплексная городская нагрузка и асинхронные двигатели) Текст. / Л.М. Горбунова: автореф. дис. канд. техн.наук: 05.14.06. //МЭИ-М.: 1974.-24 с.

27. Горев, A.A. Избранные труды по вопросам устойчивости электрических систем Текст. / A.A. Горев. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 259 с.

28. Грейсух, М.В. Расчеты по электроснабжению промышленных предприятий Текст. / М.В. Грейсух, С.С. Лазарев. М.: «Энергия», 1977. - 312 с.

29. Гуревич, Ю.Е. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя Текст. / Ю.Е. Гуревич, К.В. Кабиков. М.: ЭЛЕКС-КМ, 2005. - 408 с.

30. Гуревич, Ю.Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах Текст. / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, A.A. Окин. М.: Энерго-атомиздат, 1990. - 390 с.

31. Гуревич, Ю.Е. Устойчивость нагрузки электрических систем Текст. / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, Э.А. Хачатрян. М.: Энергоиздат, 1981. - 208 с.

32. Гусейнов, Ф.Г. Упрощение расчетных схем электрических систем Текст. / Ф.Г. Гусейнов. М.: Энергия, 1978. - 184 с.

33. Егоров, A.B., Электрические печи (для производства сталей) Текст. / A.B. Егоров, А.Ф. Моржин. М.: «Металлургия», 1975. - 352 с.

34. Ершов, М.С. Некоторые вопросы устойчивости промышленных электротехнических систем с генераторами собственных нужд Текст. / М.С. Ершов, A.B. Егоров, A.A. Трифонов, Е.И. Рудина // Промышленная энргетика. 2006. -№8.-С. 21-25.

35. Ершов, М.С. Алгоритмизация задач диспетчерского управления системами промышленного электроснабжения объектов с электростанциями собственных нужд Текст. / М.С. Ершов, A.B. Егоров, A.A. Трифонов // Промышленная энргетика. 2005. - № 3. - С. 28 - 35.

36. Жданов, П.С. Вопросы устойчивости энергетических систем Текст. / П.С. Жданов; под ред. JI.A. Жукова. М.: Энергия, 1979. - 456 с.

37. Жуков, JI.A. Установившиеся режимы сложных электрических сетей и систем: Методы расчетов Текст. / JI.A. Жуков, И.П. Стратан. М.: Энергия, 1979.-416 с.

38. Зиновьев, Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей Текст. / Г.С. Зиновьев. Новосибирск: Изд-во Но-восиб. ун-та, 1990. - 220 с.

39. Игуменщев, В.А. Расчет установившегося режима системы электроснабжения промышленного предприятия методом последовательного эквиваленти-рования Текст. / В.А. Игуменщев, И.А. Саламатов, Ю.П. Коваленко // Электричество. 1986. -№ 8. - С. 7-12.

40. Идельчик, В.И. Расчеты установившихся режимов электрических систем Текст. / В.И. Идельчик; под ред. В.А. Веникова. М.: Энергия, 1977. - 192 с.

41. Карасев, Е.Д. Разработка рационального математического описания и алгоритмов анализа статической устойчивости сложных электроэнергетических систем Текст. / Е.Д. Карасев: автореф. дис. . канд. техн.наук: 05.14.02. // МЭИ-М.: 1981.-18 с.

42. Каспаржак, Г.М. Определение параметров схемы замещения асинхронных двигателей по данным каталогов Текст. / Г.М. Каспаржак, В.П. Бабошин // Электропривод. 1977. - № 3. - с. 12 - 13.

43. Кимбарк, Э. Синхронные машины и устойчивость электрических систем Текст. / Э. Кимбарк. M.-JL: Госэнергоиздат, 1960. - 392 с.

44. Кононенко, К.Е. Устойчивость работы синхронных двигателей малой мощности Текст. / К.Е. Кононенко, А.И. Шиянов. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2000.-181 с.

45. Косматов, В.И. Проектирование электроприводов металлургического производства Текст.: учеб. пособие / В.И. Косматов. 3-е изд. перераб. - Магнитогорск: МГТУ, 2002. 244 с.

46. Костенко, М. П. Электрические машины Текст. В 2 ч. Ч. 2. / М.П. Кос-тенко, JIM. Пиотровский. -M.-JI.: Госэнергоиздат, 1958.- 651 с.

47. Костюк, О.М. Элементы теории устойчивости энергосистем Текст. / О.М. Костюк. Киев: Наук, думка, 1983. - 296 с.

48. Кубарева, Т.С. Разработка методов исследования устойчивости электроэнергетических систем на основе теории катастроф Текст. / Т.С. Кубарева: ав-тореф. дис. канд. техн.наук: 05.14.02. //МЭИ (ТУ)-М.: 2000. 18 с.

49. Куликов, Ю.А. Переходные процессы в электрических системах Текст.: учеб. пособие / Ю.А. Куликов.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. 283 с.

50. Лебедев, С.А. Определение импедансов сложных электрических систем Текст. / С.А. Лебедев // Электричество. 1938. - № 12. - с. 43 - 47.

51. Лоханин, Е.К. Расчет и анализ режимов работы энергосистем с учетом изменения частоты Текст. / Е.К. Лоханин // Электричество. 1995. - № 3. - С. 12-18.

52. Лютер, P.A. Расчет синхронных машин Текст. / P.A. Лютер. Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1979.-272 с.

53. Мадонов, А.Н. Математическое моделирование и анализ статической устойчивости автономных электроэнергетических систем Текст. / А.М. Мадонов: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.13.18 // УГТУ Ульяновск, 2003. - 21 с.

54. Маевский, O.A. Энергетические показатели вентильных преобразователей Текст. / O.A. Маевский. М.: Энергия, 1978.- 320 с.

55. Малафеев, A.B. Оптимизация эксплуатационных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными источниками электроэнергии Текст. / A.B. Малафеев: автореф. дис. . канд. техн.наук: 05.09.03. // МГТУ Магнитогорск: 2004. - 20 с.

56. Мариносян, Р.Э. Обобщенный анализ устойчивости режимов электрических систем Текст. / Р.Э. Мариносян: автореф. дис. . канд. техн.наук: 05.14.02.//МЭИ-М.: 1981.-18 с.

57. Маркович, И.М. Режимы энергетических систем Текст. / И.М. Маркович. М.: Энергия, 1969. - 352 с.

58. Мельников, H.A. Реактивная мощность в электрических сетях Текст. / H.A. Мельников. М.: Энергия, 1975. - 128 с.

59. Методика расчетов устойчивости автоматизированных электрических систем Текст.; под ред. В.А. Веникова. М.: «Высшая школа», 1966. - 248 с.

60. Морошкин, Ю.В. Разработка практических методов расчета устойчивости современных электрических систем Текст. / Ю.В. Морошкин: автореф. дис. канд. техн.наук: 05.14.02. //МЭИ -М.: 1984. 20 с.

61. Москаленко, В.В. Электрический привод Текст.: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.В. Москаленко. М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. - 368 с.

62. Никифоров, Г.В. Энергосбережение на металлургических предприятиях Текст. / Г.В. Никифоров, Б.И. Заславец. Магнитогорск: МГТУ, 2000. - 283 с.

63. Никифоров, Г.В. Эффективность использования собственных электростанций на металлургическом предприятии Текст. / Г.В. Никифоров, Б.И. Заславец // Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 8. -Томск, 1999. С. 72-80.

64. Никифоров, Г.В. Энергосбережение и управление энергопотреблением в металлургическом производстве Текст. / Г.В. Никифоров, В.К. Олейников, Б.И. Заславец. М.: Энергоатимиздат, 2003. - 240 с.

65. Овсеенко, В.В. Выбор рационального метода утяжеления для расчетов статической устойчивости при проектировании энергосистемы Текст. /В.В. Овсеенко: автореф. дис. канд. техн.наук: 05.14.02. // МЭИ М.: 1984. - 20 с.

66. Осин, И.Л. Электрические машины: Синхронные машины Текст. / И.Л. Осин, Ю.Г. Шакарян; под ред. И.П. Копылова. М.: Высш. шк., 1990. - 304 с.

67. Пелисье, Р. Энергетические системы Текст. / Р. Пелисье; пер. с франц. -М.: Высш. школа, 1982. 568 с.

68. Переходные процессы электрических систем в примерах и иллюстрациях Текст. / Н.Д.Анисимова, В.А. Веников, В.В. и др.; под ред. В.А. Веникова. -M.-J1.: «Энергия», 1967.-456 с.

69. Петелин, Д.П. Автоматическое регулирование возбуждения синхронных двигателей Текст. / Д.П. Петелин. M.-JL: Госэнергоиздат, 1961. - 106 с.

70. Портной, М.Г. Управление энергосистемами для обеспечения устойчивости Текст. / М.Г. Портной, P.C. Рабинович. М.: Энергия, 1978. - 352 с.

71. Пособие для изучения Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей (оперативно-диспетчерской управление) Текст.; под общ. ред. A.A. Окина. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 144 с.

72. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации Текст. СПб.: Издательство «Деан», 2000. - 352 с.

73. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей Текст. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 304 с.

74. Рабинович, P.C. Автоматическая частотная разгрузка энергосистем Текст./ P.C. Рабинович; под ред. Зейлидзона Е.Д. М.: «Энергия», 1980.-344 с.

75. Сабинин, Ю.А. Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы Текст. / Ю.А. Сабинин, B.JI. Грузов. JL: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1985.- 128 с.

76. Сидоров, А.Ф. Исследование предельных по частоте дефицитных режимов энергосистемы Текст. / А.Ф. Сидоров // Электричество. 2002. - № 1. - С. 20-24.

77. Слодарж, М.И. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных электродвигателей Текст. / М.И. Слодарж. М.: «Энергия», 1977. - 216 с.

78. Смирнов, К.А. Развитие теории расчета экономической и статической устойчивости сложных электроэнергетических систем Текст. / К.А. Смирнов: автореф. дис. докт. техн.наук: 05.14.02. // МЭИ (ТУ) -М.: 1997. 38 с.

79. Собственные нужды тепловых электростанций / Э.М. Аббасова, Ю.М. Голоднов, В.А. Зильберман, А.Г. Мурзаков; под ред. Ю.М. Голоднова. М.: Энергоатомиздат, 1991.-272 с.

80. Совалов, С.А. Сходимость итерационных процессов установления режимов как критерий статической устойчивости Текст. / Баринов В.А. // Электричество. 1977. - № 6. - С. 20-23.

81. Соколов, М.М. Электропривод и электроснабжение промышленных предприятий Текст. / М.М. Соколов, Д.Н. Липатов. -М.-Л.: Изд-во «Энергия», 1965. 440 с.

82. Соловьев, И. И. Автоматические регуляторы синхронных генераторов Текст./ И.И. Соловьев; под ред. Н. И. Овчаренко. М.:Энергоиздат, 1981. -248 с.

83. Строев, В.А. Статическая устойчивость электроэнергетических систем (системный подход) Текст. / В.А. Строев: автореф. дис. . докт. техн.наук: 05.14.02. // МЭИ М.: 1987. - 40 с.

84. Супрунович, Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок Текст. / Г. Супрунович; пер. с польск. М.: Энергоатомиздат, 1985.- 136 с.

85. Сыромятников, И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей Текст./ И.А. Сыромятников. М.-Л., Госэнегроиздат, 1963. -527 с.

86. Тарасов, В.И. Теоретические основы анализа установившихся режимов электроэнергетических систем Текст. / В.И. Тарасов. Новосибирск: Наука, 2002.-344 с.

87. Тиджиев, М.О. Повышение устойчивости технологических процессов непрерывных производств при кратковременных нарушениях электроснабжения Текст. / М.О. Тиджиев: автореф. дис. . канд. техн.наук: 05.09.03. // МЭИ (ТУ)-М.: 2005.-20 с.

88. Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные прцессы в электрических системах Текст. / С.А Ульянов. М.: Энергия, 1970. - 520 с.

89. Ушаков, Е.И. Статическая устойчивость электрических систем Текст. /

90. Е.И. Ушаков. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-273 с.

91. Федоров А.А.Осиовы электроснабжения промышленных предприятий Текст.: учебник для вузов/ A.A. Федоров, В.В. Каменева. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с.

92. Филиппова Н.Г. Автоматизированный поиск предельных режимов ЭЭС по условиям статической устойчивости Текст. / Н.Г. Филиппова, Е.Г. Бердник // Электричество. 2002. - № 9. - С. 9 - 15.

93. Фомин, Н.И. Электрические печи и установки индукционного нагрева Текст. / Н.И. Фомин, JIM. Затуловский. М.: «Металлургия», 1979. - 247 с.

94. Функции Ляпунова Текст. / Е.А. Барабашин М.: Наука, 1970. - 240 стр.

95. Чебан, В.М. Управление режимами электроэнергетических систем в аварийных ситуациях Текст. / В.М. Чебан, А.К. Ландман, А.Г. Фишов. М.: Высш. шк., 1990. -144 с.

96. Чемборисова, Н.Ш. Обобщенные показатели для оценки допустимых режимов в дефицитных электроэнергетических системах Текст. / Н.Ш. Чемборисова // Электричество. 2004. - № 4. - С. 2-10.

97. Экспериментальные исследования режимов энергосистем Текст. / Л.М. Горбунова, М.Г. Портной, P.C. Рабинович и др.; под. ред. С.А.Совалова. М.: Энергоатомиздат, 1985.-448 с.

98. Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики Текст.: учебн. пособие для электроэнерг. вузов; под ред. В.А. Веникова. М.: «Высш. школа», 1970. - 336 с.

99. Электрические системы. Режимы работы электрических систем и сетей Текст.: учебн. пособие для электроэнерг. вузов; под ред. В.А. Веникова. М.: «Высш. школа», 1975. - 344 с.

100. Электрические системы: Управление переходными режимами электроэнергетических систем Текст.: учебник / В.А. Веников, Э.Н. Зуев, М.Г. Портной и др.; под ред. В.А. Веникова. М.: Высш. школа, 1982. - 247с.

101. Электроснабжение электротехнологических установок Текст. / Б.П. Борисов, Г.Я. Вагин. Киев: Наук, думка, 1985. - 248 с.

102. Электротехнологические и промышленные установки Текст.: учебник для вузов/ И.П. Евтюкова, J1.C. Кацевич, Н.М. Некрасова, А.Д. Свенчанский; под редакцией А.Д. Свенчанского. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 300 с.

103. Dynamic voltage stability constrained АТС calculation by a QSS approach Text. / Y. Cheng, T.S. Chung, C.Y. Chung, C.W. Yu // Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2006. - 28, № 6. - P. 408 - 412.

104. A new method for computing dynamic АТС Text. / M. Eidiani, M.H.M. Shanechi // Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2006. - 28, № 2. - P. 109 -118.

105. A new power flow model for fast static security assessment. Text. / M. Bou-dour, A. Hellal // Int. J. Power and Energy Syst. 2006. - 26, № 1. - P. 12-17.

106. Transient behavior of a distribution network incorporating decentralized generation Text. / Dalar Asber, Serge Lefebure, Maurice Huneault // Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2005. - 27, № 3. - P. 185 - 103.

107. A technique for load-shedding based on voltage stability consideration Text. / L.D. Arya, V.S. Pande, D.P. Kothari // Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2005. -27, № 7.-P. 506-517.

108. An optimal power system model order reduction technique Text. / Juan M. Ramires Arredendo, Rodrigo Garcia Valle // Int. J. Elec. Power and Energy Syst. -2004.-26, №7.-P. 493-500.

109. Load modeling at electric power distribution substations using dynamic load parameters estimation Text. / Lia Toledo Moreira Mota, Alexandre Assis Mota // Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2004. - 26, № 10. - P. 805-811.

110. Evaluation of post-dynamic quasi-stationary states during the islands operation of power system parts Text. / Dragan P. Popovic, Snezana V. Mijailovic // Fact a Univ. Ser. Electron, and Univ. Nis. 2005. - 18, № 1. - P. 71-86.

111. Буланова, О.В. Расчет режимов электроснабжения с учетом статических характеристик нагрузок по частоте и напряжению Текст. / Б.И. Заславец, В.А. Игуменщев A.B. Малафеев, В.В. Зиновьев, О.В. Буланова // Электрика. 2002. -№11.-С. 11-15.

112. Буланова, О.В. Учет статических характеристик при автономной работе системы электроснабжения Текст. / Б.И. Заславец В.А. Игуменщев A.B. Малафеев В.В. Зиновьев, О.В. Буланова // Электрика. 2002. - №12. - С. 14 - 17.

113. Буланова, О.В. Расчет статических характеристик по частоте и напряжению потребителей металлургического производства Текст. / В.А. Игуменщев,

114. A.B. Малафеев, О.В. Буланова, И.А. Гусева, Г.Н. Васичкин // Материалы 64-й науч.-техн. конф. по итогам научно-исследовательских работ за 2004-2005 гг.: Сб. докл. / МГТУ. Т.2. Магнитогорск, 2006. - С. 101-103.

115. Буланова, О.В. Расчет и анализ динамической устойчивости узлов нагрузки промышленных предприятий с собственными электростанциями Текст. /

116. B.А. Игуменщев, A.B. Малафеев, О.В. Буланова // Изв. вузов. Электромеханика. -2006.-№4.-С. 94-98.