Inhoud deel 2 Modellering van configuraties. Transiënt gedrag

Transcriptie

1 Modellering van configuraties. Transiënt gedrag Module 6 Uitwerking generatormodel. Koppellijnmodel. Opbouw van netmodellen Inleiding generatormodel Doel en mogelijkheden van het model Methode van afleiden van het model en het werken er mee Opbouw van de synchrone generator; d-as, q-as Werking van de generator Inleiding De mechanische werking De elektromagnetische en elektrodynamische werking De elektrische werkingen Hoofdlijn van de modelontwikkeling P-model, model van de mechanische werking E r -model, model van de elektromagnetische en elektrodynamische werking Inleiding Model voor de stationaire toestand Inleiding, situatie en wijzerdiagram Ontbinding langs d- en q-as; d- en q-grootheden Stationair Er-model Model voor de transiënte verschijnselen en voor de stationaire toestand Inleiding Onderscheid naar d- en q-as Transiënt Er-model Model voor de subtransiënte en transiënte verschijnselen en voor de stationaire toestand Inleiding Effecten voor de d-as Effecten voor de q-as Subransiënt E r -model Betekenis van het E r -model Vinden of bepalen van parameters Afleiding IngangsE- en UitgangsE-modellen Inleiding InE-model, bepaling van I q en I d InE a -model, gegeven belasting InE b -model, gegeven spanningter plaatse van het knooppunt van het generatorcircuit en het overige net UitE-model, bepaling van klemgrootheden Klemspanningen Vermogen en blindvermogens Inhoud deel 1-1

2 19. PV-generatormodel (compleet generatormodel) Inleiding Samenstelling deelmodellen tot V-model (I) V-model gebaseerd op het E r -model V a -model V b -model Samenstelling deelmodellen tot V-model (II) 19-4 leidend tot toepassing van algemeen bekende parameters,x q, X d, kortsluittijdconstanten t d ',t d ",t q ',t q " Inleiding, V-model gebaseerd op het Ug-model Ug-model in plaats van E r -model V a -model gebaseerd op het Ug-model V b -model gebaseerd op het Ug-model PV-generatormodel PV a -generatormodel, G a PV b -generatormodel, G b Kenmerken van het PV-generatormodel PV-model van een koppellijn. PV-rail-of knooppuntmodel PV-model van een koppellijn (model van een reactantie) Situatie Koppellijn als vermogensoverdrager Koppellijn als spanningsovergrager PV-rail of knooppuntmodel Situatie Model Voorbeeld modellering van lijnen en knooppunt Opzetten van netmodellen Algemeen Voorbeelden Twee generatoren parallel, lokale belasting Drie generatoren parallel, lokale belasting Eén generator via koppellijn aan star net, geen lokale belasting Eén generator via koppellijn aan star net, met lokale belasting Twee generatoren via koppellijn gekoppeld, met lokale belastingen Drie generatoren via koppellijn gekoppeld, lokale belastingen, en koppellijn naar star net Verwerken van regelbaarheid van koppeltransformatoren 21-7 Module 7 Transiënt gedrag van niet-geregelde generatoren bij verschillende netconfiguraties. Opmerkingen omtrent de demping van de synchrone generator in gekoppeld bedrijf Responsies van de niet-geregelde generator Generator in eilandbedrijf, stap in bekrachtiging, stap in belasting, P L, Q L Generator via koppellijn op star net, stap in frekwentie van het net Generator via koppellijn op star net, stap in spanning van het net Generator via koppellijn op star net en lokaal belast, stap in lokale belasting, P L, Q L, P L + Q L 22-8 Inhoud deel 1-2

3 -- Module 8 Instellen van regelaars, eilandbedrijf Regelaarinstelling voor eilandbedrijf Inleiding Doel Werkwijze in het algemeen Volgorde bij het instellen van een regelaar Regelaarformule Instellen van de spanningsregelaar Processchema en regelschema Keuze aangaande het gedrag van de belasting Keuze van het meest kritische werkgebied, bij gegeven gedrag van de belasting Instelling Eerste benadering van versterkingsfactor en differentiatie-tijdconstante Nadere bepaling van K r en t d Controle op de instelling bij andere werkpunten Integratie Conclusie omtrent de instelling van de spanningsregelaar Instellen van de toerenregelaar Processchema en regelschema Keuze aangaande het gedrag van de belasting Bepaling/keuze van het meest kritische werkgebied Instelling voor kleine verstoring Eerste benadering van versterkingsfactor en differentiatie-tijdconstante Nadere bepaling van K r en t d, mede op basis van klepbeweging Controle op de instelling bij andere werkpunten Stationaire afwijking reduceren. Integratie Conclusie omtrent instelling van de toerenregelaar op basis van kleine verstoring Instelling voor grotere verstoringen Nagaan van het gedrag bij de voorgaande instelling Andere instelling van de toerenregelaar. Responsie bij 100% belasting, stap -10% en -33% van de nominale belasting Vergelijking van het gedrag bij beide instellingen en kleine storing Conclusie omtrent de instelling van de toerenregelaar Invloed van massatraagheid asynchrone belasting Conclusies regelaarinstelling eilandbedrijf Spanningsregeling Toerenregeling Invloed van asynchrone massatraagheid 24. Eilandbedrijf van enkele parallelle generatoren; instelling en secundaire regeling Toerenregeling Instelling van de toerenregelaars Secundaire (toeren-)regeling Schema Instelling van de secundaire regeling Enkele responsies Responsie op verhoging van de frekwentie-streefwaarde Responsie op een stap in de (totale) belasting Responsie bij verschillende massatraagheden Conclusie Spanningsregeling Verkrijgen van statiek Secundaire regeling? Invloed van de belasting op de stabiliteit van de parallelschakeling 24-6 Inhoud deel 1-3

4 Module 9 Instellen van regelaars, gekoppeld bedrijf op star net. Stabiliteitsbevordering 25. Regelaarinstelling voor generator gekoppeld op star net Vooraf Inleiding Beschrijving van de te beheersen situatie en na te streven doel Overzicht van de onderwerpen van dit hoofdstuk Volgorde van het instellen van een regelaar Regelaarformule Volgorde van instellen van de regelsystemen Oriëntatie over het gedrag van de generator als geheel Resonantie tussen spanningssyteem en vermogenssysteem Het bestaan van twee slingermodi voor het vermogensysteem De spanningsinstelling is veel kritischer dan de vermogensinstelling Belastingafhankelijkheid van de demping, door variatie van de werkzame tijdconstante en variatie van de virtuele koppelnetspanning Invloed van (de verwaarlozing van) de verzadiging Keuze van het meest kritische werkgebied Instellen van de spanningsregelaar Processchema en regelschema Verstoringen, gebruikt bij de instelling Instelling spanningsregelaar Proportionele instelling, diverse waarden van K ru Toevoeging van differentiatie Eerste keuze Toevoeging van integratie Definitieve keuze voor de instelling van de spanningsregelaar Instellen van de vermogensregelaar Processchema en regelschema Instelling vermogensregelaar Proportionele instelling, diverse waarden van K rp Integratie (1) Differentiatie Integratie (2) Uitkomst van de instelling van de vermogensregelaar Instellen van een toerenregelaar Processchema en regelschema Instelling toerenregelaar Proportionele instelling, diverse waarden van K rn Differentiatie Integratie Uitkomst van de instelling van de toerenregelaar Resultaat en enkele conclusies gekoppeld bedrijf op star net Instelling van de regelaars Enkele conclusies Opmerking over de instelling bij andere configuraties, ook al is daar een star net bij betrokken 26. De Power System Stabiliser Inleiding Onderwerp Enkele overwegingen Enkele basisresponsies van de op een star net gekoppelde generator Slingering tegengaan met bekrachtigingspulsen Conclusies en uitgangspunt voor realisatie PSS met generatorvermogen P als ingangssignaal Regeltechnische functies in de PSS Instelling van de PSS, hulpmiddel. Belasting vrijwel vollast, via de koppeling Verdere instelling van de PSS Invloed van veranderingen in het systeem Effekt van de PSS bij lagere belasting Inhoud deel 1-4

5 26.3. Effekt van de PSS bij een stap in de lokale belasting PSS met toerental f q als ingangssignaal Effekt van de PSS bij toerenregeling Opmerkingen Invloed van de PSS op de spanning en blindvermogen Realiseren van een vertraging in een analoge PSS Invloed van de cosj op de stabiliteit. Middelen om de cosj te verbeteren Module 10 Instelling / gedrag bij andere configuraties. Gedrag in bijzondere omstandigheden 27. Transiënt gedrag van enkele configuraties Vooraf Twee gelijke generatoren gekoppeld, toeren- en spanningsgeregeld Twee ongelijke generatoren gekoppeld, toeren- en spanningsgeregeld instelling 1, instelling Drie ongelijke generatoren, toeren- en spanningsgeregeld, gekoppeld via twee koppelingen, koppelingsreactanties, instellingen, PSS bij één generator (de kleinste) Drie ongelijke generatoren, toeren- en spanningsgeregeld, gekoppeld via twee koppelingen, aan één zijde gekoppeld op een star net Geen PSS gebruik Met PSS werking PSS bij A in PSS bij C in PSS bij alle generatoren in Twee maal twee ongelijke generatoren, vermogens- en spanningsgeregeld, gekoppeld via drie koppelingen, op twee plaatsen in het midden gekoppeld op een star net Geen PSS gebruik Met PSS gebruik PSS bij B in PSS bij alle generatoren in Effect van het sluiten van de ring Configuratie van Configuratie van Op zoek naar lage frekwenties Twee gekoppelde netcomplexen, koppeling met star net Eén generator en drie netcomplexen gekoppeld, koppeling met star net Lastafval bij de enkele generator Uitval van generator in netcomplex B 28. Enkele bijzondere storingen Inleiding Verbreken van de koppeling, wederinschakeling Generator vóór het verbreken voor 80% belast, via de koppeling Toestand na wederinschakeling nog net stabiel Als doch PSS bijgeschakeld Toestand na wederinschakeling net niet meer stabiel, generator uit de pas Generator voedt vóór het verbreken voor 40% naar lokale belasting en voor 40% naar het koppelnet Toestand na wederinschakeling nog net stabiel Toestand na wederinschakeling net niet meer stabiel, generator uit de pas Inhoud deel 1-5

6 28.3. Koppeling verzwakt (één van twee parallelle circuits verbroken) 28-6, Railsluiting Inleiding Geval 1.: Toestand na opheffen van de sluiting nog net stabiel Geval 2.: Toestand na opheffen van de sluiting net niet meer stabiel Beperkte mogelijkheden om het ontstaan van schade tegen te gaan Direct bij de sluiting vermogensregeling vervangen door toerenregeling Zodra het toerental boven een grenswaarde komt met de snelsluitklep de stoomtoevoer afsluiten Direct bij de sluiting met de snelsluitklep de stoomtoevoer afsluiten Railsluiting gedurende langere tijd; voorbeeld: gedurende 4 seconden A2 Appendix deel 2 1. P-model in p.u.grootheden en H-constante A Werken met een assenstelsel; d- en q-as A Overgang van ruimtelijk vectordiagram naar tijd-wijzerdiagram A Eilandbedrijf. Invloed van het gedrag van de belasting op het gedrag van de spanningsregeling A Eilandbedrijf. Onderzoek ter bepaling van het meest kritische werkgebied voor de spanningsregeling A Eilandbedrijf. Onderzoek ter bepaling van het meest kritische werkgebied voor de toerenregeling A Gekoppeld bedrijf op star net. Onderzoek naar het vóórkomen van resonantie tussen spanningssysteem en vermogenssysteem A Gekoppeld bedrijf op star net. Twee modi van slingeren A Gekoppeld bedrijf op star net. Onderzoek ter bepaling van het meest kritische werkgebied voor de spanningsregeling A "Juweeltjes uit de oude doos" (versie 1.) A2-24 Inhoud deel 1-6