УДК 621.311:004

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КАК ОБЪЕКТ НЕЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

На примере ответственного сечения ОЭС Украины показано, что современные электроэнергетические объединения, оснащенные автоматическими регуляторами режимных параметров, являются существенно нелинейным динамическим объектом. Метод исследования – имитационное моделирование возмущенных процессов в ЭЭС. В качестве малого возмущения принято отключение 5 % нагрузки мощной подстанции киевского энергоузла, для генератора блока № 2 Хмельницкой АЭС учитывался реально установленный на станции автоматический регулятор возбуждения сильного действия, нагрузка учитывалась статическими характеристиками по напряжению и частоте. Для достижения цели выполнено сравнение аналитических и численных методов анализа устойчивости нелинейных систем. Расчетами на тестовой схеме, в основе которой сечение Запад-Винница ОЭС Украины, показано, что для проверки ее устойчивости «в малом» может быть недостаточно анализа линеаризованной модели ЭЭС. В ремонтных режимах ОЭС Украины могут возникать ситуации, когда действие АРВ генераторов приводит к длительным колебаниям параметров режима и опасности нарушения устойчивости ОЭС. Таким образом, показано, что электроэнергетическая система является существенно нелинейной динамической системой и анализ устойчивости современных ЭЭС нужно выполнять с учетом их нелинейности. Разработанные и программно реализованные в ИЭД НАН Украины алгоритмы численного решения задачи динамики ЭЭС эффективно учитывают ее нелинейность и позволяют анализировать устойчивость не только по отношению к большим, но и малым конечным возмущениям. Библ. 6, рис. 6.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, нелинейная система, аналитический метод, численный метод, статическая устойчивость, конечное возмущение.

ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА ЯК ОБ'ЄКТ НЕЛІНІЙНОЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ

Дана характеристика електроенергетичної системи як істотно нелінійної динамічної системи. Виконано порівняння аналітичних і чисельних методів аналізу стійкості нелінійних систем. Розрахунками за тестовою схемою, в основі якої переріз Захід-Вінниця ОЕС України, показано, що для перевірки її стійкості «в малому» може бути недостатньо аналізу лінеаризованої моделі ЕЕС. У ремонтних режимах ОЕС України можуть виникати ситуації, коли дія АРЗ генераторів призводить до тривалих коливань параметрів режиму і небезпеки порушення стійкості ОЕС. Ефективне чисельне розв’язання задачі стійкості ЕЕС у програмному комплексі Інституту електродинаміки НАН України АВР-74, чисельно-аналітичні алгоритми якого враховують особливості ЕЕС як нелінійної системи, дає змогу аналізувати не тільки динамічну, але і статичну стійкість ЕЕС шляхом розрахунку перехідного процесу при малому скінченному збуренні. Бібл. 6, рис. 6.
Ключові слова: електроенергетична система, нелінійна система, аналітичний метод, чисельний метод, статична стійкість, скінченне збурення.

POWER SYSTEM AS THE OBJECT OF NONLINEAR ELECTRICITY

Electric power system is a highly nonlinear dynamic system. Comparison of analytical and numerical methods of stability analysis of nonlinear systems is full execution. By calculations on the test scheme for the cross section of the West-Vinnitsa IPS of Ukraine, it is shown that to check its stability "in the small" may not be sufficient analysis of the linearized model of power system.As a small disturbance, it was decided to cut 5% of the load of the powerful substation of the Kiev energy center. The automatic regulator of excitation of a strong action which actually is installed at the station was taken into account for the generator of the block number 2 of Khmelnitsky NPP. The load was taken into account by the static characteristics of voltage and frequency. For repair conditions of IPS of Ukraine, there may be situations when the effects of automatic regulation of excitement of generators leads to oscillation mode parameters and risk of violation of stability of the ECO. Efficient numerical solution of the problem of sustainability of EES in the program of the Institute of electrodynamics of NAS of Ukraine ATS-74, numerical-analytical algorithms which take into account the features of the EPS as nonlinear systems, allows to analyze not only the dynamic stability, but static stability of the EPS by computing the transient process at small finite perturbation. References 6, figures 6.
Key words: power system, nonlinear system, analytical method, numerical method, static stability, the ultimate indignation.