Угловые характеристики, пределы мощности и пределы статической устойчивости двухмашинной энергосистемы

Угловые характеристики Д (§₁₂) и /,(6^) электростанций двухмашинной нерегулируемой энергосистемы (рис. 1.30) построены по выражениям (1.109), (1.110). Экстремальные значения Р_{1 макс}, Р_{2 мин} мощностей этих характеристик называются пределами мощности электростанций.

Рис. 1.30. Угловые характеристики мощности двухмашинной энергосистемы Угловое смещение между точками /и, т₂, определяемое по оси абсцисс, равно 2а, ₂. Установившийся режим характеризуется точками ci, а₂, расположенными на одной вертикали, соответствующей значению относительного угла в установившемся режиме 6₁₂₍₀₎. Значения fj₀, Р₂₀ активных мощностей генераторов равны значениям механических мощностей соответствующих турбин. Прямые линии собственных мощностей Р₂₂ являются осями симметрии для синусоидальных зависимостей взаимных мощностей между узлами приложения синхронных ЭДС эквивалентных генераторов.

Предел статической устойчивости системы, характеризуемый точками g], g₂, в общем случае нс совпадает с экстремальными точками Ш, т₂ и находится по оси абсцисс между ними. Местоположение абсциссы точек g], g₂ определяется по условию.

Для этого строится кривая зависимости Л_2|(§₁₂) Д° пересечения с осью абсцисс. В точке пересечения Л₂₁ =0, что соответствует пределу статической устойчивости.

На местоположение предела статической устойчивости основное влияние оказывает соотношение между постоянными инерции Г _х, Г_/2

вращающихся частей энергоагрегатов. Если в системе Tj₂ «Т^, то можно принять, что Т:₂ -эоо и, соответственно, второй член в выражении (1.131) устремляется к нулю, а предел устойчивости практически совпадает с пределом мощности первой станции. В другом случае, когда Т-| —>оо, предел устойчивости системы практически совпадает с пределом мощности второй станции. В этих крайних случаях двухмашинная энергосистема может рассматриваться как две одномашинные с шинами бесконечной мощности в точках приложения ЭДС E_qX или E_q2 в зависимости от соотношения между постоянными инерции.

Угловые характеристики на рис. 1.130 не отражают возможные случаи, когда 6₂ >8j, и поэтому 8_!2 =§ 1 -6₂ <0. Для того, чтобы при рассмотрении охватить и эти случаи, угловые характеристики /}(8₁₂), /2(^12) достраиваются влево от оси ординат примерно на 180…200 эл. град.

При использовании упрощенных моделей генераторов с АРВ (см. подраздел 1.7.3) полученные выводы относительно статической устойчивости двухмашинной нерегулируемой системы сохраняют свое значение. Разница лишь в том, что при расчетах устойчивости вместо неизменных синхронных ЭДС используются фиксированные значения переходных ЭДС (модель Е' = const, х, — = х'_(/) либо фиксированные значения напряжений (модель U_r = const, х_г=0) и соответствующие им внутренние реактивные сопротивления в зависимости от типа АРВ.