Описание

Эта система является бенчмарком IEEE ® [1], используемым для изучения субсинхронного резонанса и, в частности, усиления крутящего момента после отказа в энергосистеме с последовательной компенсацией. Он состоит из одного генератора (600 MVA/22kV/60 Hz/3600 об/мин), соединённого с бесконечной шиной через две линии электропередачи, одна из которых имеет 55% последовательной компенсации. Субсинхронный режим, введенный компенсирующим конденсатором после трехфазного отказа и устраненный, возбуждает колебательные режимы кручения многомассового вала, и может наблюдаться явление усиления крутящего момента. Механическая система моделируется 3-массами: масса 1 = генератор; масса 2 = турбина низкого давления (НД); масса 3 = турбина высокого давления (ВД).

Симуляция

1. В порядок запуска симуляции в установившемся режиме мы инициализировали синхронную машину с помощью инструмента 'Machine Initialization'. Откройте Powergui и выберите «Инициализация машины». Машина «Тип шины» должна быть уже инициализирована как «Генератор PV», что указывает на то, что инициализация будет выполняться с машиной, контролирующей ее активную степень и клеммное напряжение. Задайте желаемые значения путем ввода следующих параметров:

* Терминальное напряжение U AB (Vrms) = 22000, Активная степень (Вт) = 0 *

Затем нажмите кнопку «Вычислить и применить».

Обновляются фазоры напряжений AB и BC машин и токов, протекающих в фазах A и B. Отображается реактивная степень SM, механическая степень и напряжение возбуждения: Q = 1.48 Mvar, напряжение возбуждения Ef = 1.0041 pu; Если вы открываете меню блоков SM, вы заметите, что начальные условия были обновлены.

2. Чтобы начать симуляцию в установившемся состоянии с подключенным STG, этот блок Simulink ® также должен быть инициализирован. Эта инициализация выполняется автоматически, пока вы соединяете входы Pm и Vf машины блоки Constant или блоки регулирования из библиотеки машин (HTG, STG или система возбуждения). Откройте меню блоков STG и обратите внимание, что начальные механические степени и угол поворота ротора генератора были автоматически установлены на Pm0 = 2 .7e-8 pu (что соответствует очень низким потерям сопротивления в обмотках статора на нуль выходе активной степени) и th0 = -120.1 степенями. Блок константы Vf, соединенный на входе возбуждения Vf синхронной машины, был автоматически установлен на 1.0046 pu.

3. Откройте возможности, соединенный с моделью STG. Запустите симуляцию. Наблюдайте отклонения скорости на верхней оси возможности и крутящие моменты, передаваемые между массами вала на нижней оси. Пиковый крутящий момент более 4 pu наблюдается для T2 между массой 1 (Генератор) и массой 2 (турбина НД). Частота колебаний, наблюдаемых в крутящих моментах и отклонениях скорости, составляет около 27 Гц. Пиковые значения, которые мы получили здесь, согласуются с значениями, приведенными в [1].

Ссылка

[1] Субсинхронная резонансная рабочая группа IEEE, «Вторая эталонная модель для компьютерной симуляции субсинхронного резонанса», Транзакции IEEE на силовых аппаратах и системах, том PAS-104, № 5, 1985, стр. 1057-1066.