Читать онлайн «Новые синергетические технологии координирующего управления частотой и мощностью группы турбогенераторов»

Научно-техническая конференция "Повышение качества регулирования частоты в ЕЭС". Сборник докладов. Москва, ВВЦ Выставочный павильон "Электрификация", 17 - 18 де-кабря 2002. С. 108 - 113. НОВЫЕ СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ КООРДИНИРУЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ И МОЩНОСТЬЮ ГРУППЫ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ А. А. Колесников, Г. Е. Веселов, А. Н. Попов, А. А. Кузьменко, М. Ю. Медведев, Ал. А. Колесников Таганрогский государственный радиотехнический университет Введение Среди существующих технических систем значительное место занимают системы, в основе кото- рых лежат процессы электромеханического преобразования энергии. Фактически наибольшая часть произ- водимой в мире электроэнергии приходится на долю турбогенераторов (ТГ), что связано, прежде всего, с их высокой надежностью и высоким КПД. При этом следует выделить следующие основные признаки мощных энергосистем: динамичность, нелинейность, многомерность, многосвязность, наличие взаимодействующих подсистем. Динамичность проявляется в том, что автономно, или под влиянием внешних воздействий, про- цессы в энергосистеме протекают во времени, а характер переходных процессов зависит от внутренних ха- рактеристик и параметров системы. Нелинейность проявляется в математических моделях объектов энергосистем, функционирующих в режимах больших отклонений и пиковых возмущений. Вид этих моделей показывает, что в них могут воз- никнуть явления динамического хаоса, а это весьма усложняет проблему управления. Многомерность – высокая размерность уравнений, описывающих сложную энергосистему. Она неотъемлема от современных больших систем. Многомерность приводит к трудностям, как аналитическим, так и вычислительным. Многосвязность – это наличие многих переменных и управляющих воздействий, связанных друг с другом сложными зависимостями. Она приводит к наличию в энергосистеме нескольких устройств управле- ния. Классическая теория автоматического управления рассматривала системы регулирования одной вели- чины одним регулирующим органом и из многосвязных задач с ее помощью могли быть изучены лишь те, которые удается свести к нескольким односвязным. Наличие взаимодействующих подсистем проявляется в том, что мощная энергосистема имеет со- ставную структуру и представляет собой объединение нескольких более простых подсистем, взаимосвязан- ных между собой. Профессор А. А. Веников указывал, что «... аварийное регулирование турбин дает сущест- венный эффект лишь в том случае, если оно осуществляется в тесной взаимосвязи с регулированием возбуж- дения турбогенератора (форсирование возбуждения, развозбуждение, демпфирование колебаний). Поэтому необходимо одновременное согласование управления возбуждением турбогенератора и механической мощ- ностью его турбины от одного комплексного управляющего устройства» [1]. Учитывая описанные выше свойства современных энергосистем, а также тот факт, что системы управления возбуждением и частотой вращения турбогенераторов, как правило, проектируются в виде от- дельных независимых линейных подсистем, можно сделать заключение, что в настоящее время возникает по- требность в решении принципиально новой проблемы синтеза и проектирования нелинейных векторных ре- гуляторов с каналами взаимосвязанного согласованного управления возбуждением группы генераторов и частотой вращения их турбин.