Введение
1. Состояние и управление переходными режимами промышленных систем электроснабжения, имеющих объекты малой энергетики, при наличии резкопеременной нагрузки 12
1.1. Аналитический обзор исследований по методам управления режимами промышленных систем электроснабжения 12
1.2. Аналитический обзор методов расчета переходных режимов промышленных систем электроснабжения при параллельной и раздельной работе с энергосистемой 15
1.3. Аналитический обзор трудов, посвященных исследованию влияния резкопеременной нагрузки на показатели качества электрической энергии в системе электроснабжения 19
1.4. Обзор программного обеспечения для расчета переходных режимов систем электроснабжения с резкопеременной нагрузкой 23
Цели и задачи исследования 27
2. Математическое моделирование промышленных объектов малой энергетики и электроприемников с резкопеременной нагрузкой 29
2.1. Постановка задачи моделирования объектов малой энергетики 29
2.2. Особенности математического моделирования синхронных генераторов с учетом рода первичного двигателя при расчете переходного режима 32
2.3. Математическое моделирование регулируемых газотурбинных и парогазовых установок 40
2.4. Математическое моделирование регулируемых газопоршневых агрегатов 48
2.5. Математическое моделирование регулируемых газовых утилизационных бескомпрессорных установок 52
2.6. Математическое моделирование электроприемников с резкопеременной нагрузкой 55
2.6.1. Математические модели синхронных и асинхронных двигателей с резкопеременным характером нагрузки на валу 58
2.6.2. Математические модели двигателей постоянного тока, питающихся от тиристорных преобразователей 66
2.6.3. Математическая модель двигателя переменного тока, получающего питание от преобразователей частоты с непосредственной связью 68
2.6.4. Математическая модель двигателя переменного тока, питающегося от тиристорного преобразователя со звеном постоянного тока 71
Выводы 73
3. Моделирование и расчет переходных режимов промышленных систем электроснабжения, имеющих в своем составе объекты малой энергетики и резкопеременную нагрузку 74
3.1. Постановка задачи моделирования переходных режимов промышленных систем электроснабжения при наличии резкопеременной нагрузки 74
3.2. Расчет установившегося режима в задаче определения параметров переходных эксплуатационных процессов 77
3.3. Методика расчета эксплуатационного переходного режима промышленной системы электроснабжения при параллельной работе с энергосистемой и выходе на раздельную работу 78
3.4. Разработка алгоритма управления эксплуатационными переходными режимами при работе резкопеременной нагрузки 86
3.5. Программная реализация разработанной методики расчета эксплуатационных переходных режимов 89
Выводы 92
4. Исследование переходных эксплуатационных режимов промышленной системы электроснабжения с помощью вычислительного эксперимента на примере ОАО «ММК» 93
4.1. Постановка задачи исследования 93
4.2. Техническое описание объекта исследования 95
4.3. Исследование динамической устойчивости синхронных генераторов, приводимых различного рода первичными двигателями 99
4.4. Исследование графиков электрических нагрузок ЭСПЦ ОАО «ММК» 103
4.5. Расчет и анализ переходных режимов при параллельной работе с энергосистемой электростанций ОАО «ММК» и наличии резкопеременной нагрузки 106
4.5.1. Исследование эксплуатационных переходных режимов Магнитогорского энергетического узла в целом 106
4.5.2. Исследование эксплуатационных переходных режимов отдельных электроприемников 113
4.6. Расчет и анализ эксплуатационных переходных режимов на примере ЛПЦ-4 ОАО «ММК» 117
4.6.1. Определение колебаний частоты в эксплуатационных переходных режимах ЛПЦ-4 ОАО «ММК» 124
4.6.2. Исследование и анализ эксплуатационных переходных режимов при наличии большого числа резкопеременных нагрузок в системе электроснабжения сложной конфигурации 125
4.6.3. Исследование влияния способов представления питающей сети на параметры переходного эксплуатационного режима 127
4.6.4. Исследование эксплуатационных переходных режимов на примере ЛПЦ-4 в перспективной схеме электроснабжения при наличии объектов малой энергетики 130
4.7. Расчет и анализ эксплуатационных переходных режимов при выходе ТЭЦ ОАО «ММК» на раздельную работу с энергосистемой и наличии резкопеременной нагрузки 133
4.8. Разработка рекомендаций по использованию результатов работы 138
4.9. Определение расчетного экономического эффекта от предложенных мероприятий 139
Выводы 143
Заключение 145
Библиографический список 147
Приложения 160
