ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЕЛИЧИНЫ НЕБАЛАНСА АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ВЫДЕЛИВШЕГОСЯ ЭНЕРГОРАЙОНА НА ТЯЖЕСТЬ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ПРИ СИНХРОНИЗАЦИИ С ЭНЕРГОСИСТЕМОЙ

Авторы

  • А.Н. Горожанкин Южно-Уральский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-8748-4700
  • А.В. Сюткин Южно-Уральский государственный университет, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ
  • В.О. Самарин Южно-Уральский государственный университет, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ
  • Е.Е. Горшков Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ
  • О.А. Вишняков Южно-Уральский государственный университет, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ
  • А.С. Нестеров Южно-Уральский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power260203

Ключевые слова:

синхронизация энергосистем, контроль синхронизма, улавливание синхронизма, ускорение ротора, небаланс активной мощности, динамическая устойчивость, RastrWin3

Аннотация

Впервые авторами выполнено исследование на динамической модели участка сети 500/220/110 кВ влияния ускорения вала ротора синхронного генератора на тяжесть переходного процесса при синхронизации с использованием программного комплекса RastrWin3. Проведен анализ влияния величины и знака ускорения (небаланса активной мощности) на токовые нагрузки при включении изолированного энергорайона на параллельную работу с энергосистемой при фиксированных значениях разности углов и разности частот, регламентированных документами АО «СО ЕЭС» и известными теоретическими положениями. Получены количественные зависимости максимальных токов синхронизирующей линии и кратностей токов статоров генераторов от величины небаланса в диапазоне от 2 до 70 МВт. Установлено, что увеличение небаланса
с 2 до 70 МВт приводит к росту максимального тока линии на 321 % при положительном небалансе и на 529 % при отрицательном, а кратности тока генератора вблизи точки синхронизации – на 25,2 и 14,7 % соответственно. Выявлена существенная асимметрия влияния знака небаланса: при малых значениях (2 МВт) ток в линии при отрицательном небалансе (дефицит мощности) на 35,8 % ниже, чем при положительном (избыток мощности). Показано, что начальные значения токов изменяются значительно слабее максимальных, что подтверждает определяющую роль ускорения в развитии послеаварийных электромеханических колебаний. Полученные результаты обосновывают необходимость учёта ускорения при определении допустимых условий синхронизации.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А.Н. Горожанкин, Южно-Уральский государственный университет

д-р техн. наук, заведующий кафедрой электрических станций, сетей и систем электроснабжения

А.В. Сюткин, Южно-Уральский государственный университет, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения

В.О. Самарин, Южно-Уральский государственный университет, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения

Е.Е. Горшков, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ

начальник отдела устойчивости и противоаварийной автоматики службы электрических режимов

О.А. Вишняков, Южно-Уральский государственный университет, Филиал АО «СО ЕЭС» Челябинское РДУ

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения

А.С. Нестеров, Южно-Уральский государственный университет

канд. техн. наук, доц. кафедры электропривода, мехатроники и электромеханики

Библиографические ссылки

Программный комплекс «RastrWin3». Руководство пользователя [Электронный ресурс]. URL: www.rastrwin.ru/download/Files/HELP_RastrWin3_29_08_12.pdf (дата обращения: 18.04.2026).

Хачатуров А.А. Несинхронные включения и ресинхронизация в энергосистемах. М.: Энергия, 1977. 176 с.

Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических сетях. М.: Высшая шко-ла, 1985. 536 с.

Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978. 832 с.

Kundur P. Power System Stability and Control / N.J. Balu, M.G. Lauby (eds.). New York: McGraw-Hill, 1994. 1176 p.

Anderson P.M., Fouad A.A. Power System Control and Stability. 2nd ed. New York: IEEE Press, 2003. 658 p. DOI: https://doi.org/10.1109/9780470545577

Kimbark E.W. Power System Stability. Vol. 1: Elements of Stability Calculations. New York: IEEE Press, 1995. 388 p. (IEEE Press power system engineering series).

Definition and classification of power system stability IEEE/CIGRE joint task force on stability terms and definitions / P. Kundur, J. Paserba, V. Ajjarapu et al. // IEEE Transactions on Power Systems. 2004. Vol. 19, no. 3. P. 1387–1401. DOI: 10.1109/TPWRS.2004.825981 DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRS.2004.825981

Ranjbar A.H., Gharehpetian G.B. Transient Stability of Synchronous Generator in Out of Phase Synchro-nization // Proceedings of the 5th International Conference on Electrical and Electronics Engineering. Bursa, Tur-key, 2007. P. 5–9.

Углов А.В., Гусева Е.В., Углова М.Б. Влияние факторов синхронизации на качество переходного процесса при включении синхронного генератора на параллельную работу с энергосистемой // Энергети-ческие установки и технологии. 2017. Т. 3, № 4. С. 71–76.

Николаева Е.В., Фролов А.И. Определение допустимых параметров электроэнергетического ре-жима при синхронизации изолированного энергорайона с энергосистемой с разностью частот более 0,1 Гц // Известия НТЦ единой энергетической системы. 2019. № 2 (81). С. 53–59.

Willems J.L. A partial stability approach to the problem of transient power system stability // Internation-al Journal of Control. 1974. Vol. 19, no. 1. P. 1–14. DOI: 10.1080/00207177408932606 DOI: https://doi.org/10.1080/00207177408932606

Загрузки

Опубликован

06/30/2026

Как цитировать

[1]
Горожанкин, А., Сюткин, А., Самарин, В., Горшков, Е., Вишняков, О. и Нестеров, А. 2026. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЕЛИЧИНЫ НЕБАЛАНСА АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ВЫДЕЛИВШЕГОСЯ ЭНЕРГОРАЙОНА НА ТЯЖЕСТЬ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ПРИ СИНХРОНИЗАЦИИ С ЭНЕРГОСИСТЕМОЙ . Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering". 26, 2 (июн. 2026), 28–36. DOI:https://doi.org/10.14529/power260203.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

<< < 1 2 3 > >>