Моделирование воздействия геоиндуцированных токов на изолированную энергосистему
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.34831/ep.2022.10.38.001 |
| Popis: | Исследованы особенности режима функционирования синхронного генератора, обеспечивающего электроснабжение потребителей изолированной энергосистемы, в условиях геомагнитных вомущений, воздействие которых учитывается введением в MATLAB-модель источника геоэлектрического поля, действующего между заземляющими устройствами силовых трансформаторов. Обоснован выбор тестового воздействия геоэлектрического поля, при котором амплитуда однополупериодного выброса геоиндуцированного тока (ГИТ) в каждой фазной обмотке высокого напряжения силовых трансформаторов достигала 100 А с частотой изменения 0,05 Гц. Показано, что влияние тестового воздействия ГИТ на режим функционирования синхронного генератора начинается с момента насыщения магнитных систем и многократного увеличения тока и мощности намагничивания силовых трансформаторов и проявляется в существенном искажении синусоидальности статорного тока, которая количественно характеризуется увеличением коэффициента искажения до опасного уровня 21,03 %. Показано, что при отсутствии автоматического регулирования возбуждения происходит заметное уменьшение активной мощности синхронного генератора почти на 10 % при одновременном увеличении реактивной мощности с первоначального уровня 5,2 Мвар до максимально значения около 37,2 Мвар (в 7,15 раз), которая компенсирует увеличение мощности намагничивания силовых трансформаторов. В случае действия автоматического регулятора возбуждения происходит менее глубокое снижение активной мощности генератора (приблизительно на 7,5 %), но реактивная мощность увеличивается почти в 2 раза (до » 71,6 Мвар). Отмечено появление третьей гармоники в составе напряжения возбуждения, которая может служить индикатором насыщения магнитной системы силового трансформатора. Features of the operation mode of a synchronous generator that provides power supply to consumers of an isolated power system under conditions of geomagnetic disturbances (GD) is considered. The impact of GD is taken into account through introduction of a source of a geoelectric field acting between the grounding devices of power transformers into the MATLAB model. The choice of the power of test impact of a geoelectric field at which the amplitude of the one-half-wave surge of the geo-induced current (GIC) in each high voltage phase winding of power transformers reached 100 A at a frequency of change of 0.05 Hz is substantiated. It is shown that the test impact of GIC on the operation mode of a synchronous generator starts with saturation of the magnetic systems and multiple increase in the current and magnetization power of power transformers and results in a significant distortion of the sinusoidality of the stator current which is quantitatively characterized by an increase in the distortion factor to a dangerous level of 21.03%. It is shown that in the absence of automatic control of excitation, a noticeable decrease in the active power of the synchronous generator by almost 10% is observed with a simultaneous increase in the reactive power from the initial to the maximum value (by 7.15 times), which compensates for an increase in the magnetization capacity of power transformers. In the case of an automatic control of excitation, a less profound decrease in the active power of the generator occurs (by approximately 7.5%), but the reactive power increases by almost 2 times. The appearance of the third harmonic in the composition of the excitation voltage can indicate the saturation of the magnetic system of the power transformer. Промышленная энергетика, Выпуск 3 2022, Pages 2-11 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|