POLECAMY
Koszyk
Stabilność systemu elektroenergetycznego
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN
System elektroenergetyczny jest to zbiór urządzeń przeznaczony do wytwarzania, przesyłu, rozdziału, magazynowania i użytkowania energii elektrycznej, połączonych ze sobą w system umożliwiający realizację dostaw energii elektrycznej na terenie kraju w sposób ciągły i nieprzerwany.
Publikacja dwóch ekspertów z dziedziny elektroenergetyki – prof. Jana Machowskiego i prof. Zbigniewa Lubośnego - traktuje o stabilności pracy takich systemów. Prezentuje podstawy teoretyczne, niezbędną wiedzę matematyczną, opisuje zjawiska fizyczne zachodzące w systemie elektroenergetycznym pod wpływem zakłóceń, omawia modele matematyczne do symulacji tych zjawisk i badania stabilności oraz optymalizacji układów regulacyjnych i doboru środków poprawy stabilności.
Książka stawia duży nacisk na przystępne wyjaśnienie zjawisk zachodzących w systemie elektroenergetycznym pod wpływem zakłóceń oraz opis modeli i metod badania stabilności stosowanych w praktyce. Czytelnik będzie mógł zapoznać się w niej z licznymi przykładami obliczeniowymi.
Sięgnąć po nią powinni studenci i doktoranci uczelni technicznych na kierunkach Elektrotechnika i Energetyka specjalizujący się w Elektroenergetyce oraz praktycy - operatorzy sieci przesyłowych, projektanci i planiści sieci przesyłowych oraz inni specjaliści z dziedziny elektroenergetyki.
| Rok wydania | 2018 |
|---|---|
| Liczba stron | 920 |
| Kategoria | Elektrotechnika i energetyka |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-01-20006-0 |
| Numer wydania | 1 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Wykaz używanych skrótów | 11 |
| 1. Wiadomości ogólne | 15 |
| 1.1. Rodzaje stabilności SEE | 15 |
| 1.2. Jednostki względne | 21 |
| 1.3. Schematy zastępcze generatorów synchronicznych | 25 |
| 1.3.1. Obrazy strumieni i reaktancje zastępcze | 25 |
| 1.3.2. Wykresy fazorowe generatora synchronicznego | 30 |
| 1.3.3. Zmiany sił elektromotorycznych po zakłóceniu | 34 |
| 1.3.4. Równanie ruchu wirnika | 36 |
| 1.4. Równania sieci WN | 39 |
| 1.4.1. Schematy zastępcze linii | 40 |
| 1.4.2. Schematy zastępcze transformatorów | 46 |
| 1.4.3. Pojedynczy element indukcyjny | 53 |
| 1.4.4. Równania węzłowe | 55 |
| 1.4.5. Linearyzacja równań węzłowych | 57 |
| 1.4.6. Zmiana układu współrzędnych | 59 |
| 1.4.7. Wyznaczanie punktu pracy SEE | 60 |
| 2. Stabilność kątowa układu generator–sieć sztywna | 65 |
| 2.1. Charakterystyka mocy w stanie ustalonym | 65 |
| 2.2. Stan równowagi | 70 |
| 2.3. Stabilność kątowa lokalna | 72 |
| 2.3.1. Metoda małych zakłóceń | 73 |
| 2.3.2. Charakterystyka mocy w stanie przejściowym | 75 |
| 2.3.3. Metoda równych pól | 81 |
| 2.3.4. Kołysania po zakłóceniu mocy mechanicznej | 89 |
| 2.3.5. Rozwiązanie równania ruchu | 91 |
| 2.3.6. Wpływ regulacji napięcia | 96 |
| 2.4. Stabilność kątowa przejściowa | 111 |
| 2.4.1. Wpływ czasu trwania i rodzaju zwarcia | 112 |
| 2.4.2. Wpływ obciążenia układu przed zwarciem | 118 |
| 2.4.3. Wpływ odległości zwarcia | 119 |
| 2.4.4. Zwarcie likwidowane w cyklu SPZ | 120 |
| 2.4.5. Kołysania mocy | 123 |
| 2.4.6. Wpływ regulacji napięcia | 124 |
| 2.4.7. Proste kryterium do analiz przybliżonych | 129 |
| 2.4.8. Bezpośrednia metoda Lapunowa | 132 |
| 2.5. Praca asynchroniczna i resynchronizacja | 139 |
| 2.5.1. Moc asynchroniczna | 139 |
| 2.5.2. Charakterystyka turbiny | 144 |
| 2.5.3. Punkt równowagi pracy asynchronicznej | 144 |
| 2.5.4. Przejście do pracy asynchronicznej | 145 |
| 2.5.5. Zmiany wartości elektrycznych w trakcie pracy asynchronicznej | 147 |
| 2.5.6. Możliwości resynchronizacji | 148 |
| 2.5.7. Wpływ regulacji napięcia generatora i mocy turbiny | 150 |
| 2.5.8. Identyfi kowanie pracy asynchronicznej | 152 |
| 2.6. Środki poprawy stabilności kątowej | 158 |
| 2.6.1. Stabilizatory systemowe | 158 |
| 2.6.2. Szybka regulacja turbin parowych | 171 |
| 2.6.3. Wyłączanie części generatorów | 177 |
| 2.6.4. Hamowanie elektryczne | 180 |
| 2.6.5. Wykorzystanie bocznikowych urządzeń FACTS | 182 |
| 2.6.6. Wykorzystanie kompensatorów szeregowych FACTS | 194 |
| 2.6.7. Wykorzystanie UPFC | 199 |
| 3. Stabilność napięciowa układu źródło–odbiór | 208 |
| 3.1. Odbiory kompleksowe | 208 |
| 3.2. System elektroenergetyczny jako źródło | 210 |
| 3.3. Warunek stabilności napięciowej dQ / dU | 212 |
| 3.4. Czynniki istotne dla stabilności napięciowej | 215 |
| 3.4.1. Wpływ wzrostu obciążenia | 215 |
| 3.4.2. Wpływ zmian w sieci | 221 |
| 3.4.3. Wpływ kształtu charakterystyk napięciowych | 223 |
| 3.4.4. Wpływ regulacji napięcia | 226 |
| 3.4.5. Zjawiska towarzyszące | 228 |
| 3.5. Inne warunki stabilności napięciowej | 229 |
| 3.5.1. Warunek stabilności napięciowej dE / dU | 229 |
| 3.5.2. Warunek stabilności napięciowej g d /dl Q Q | 231 |
| 3.5.3. Krzywe nosowe | 234 |
| 3.5.4. Proste kryterium do przybliżonych analiz | 236 |
| 3.6. Środki poprawy stabilności napięciowej | 239 |
| 4. Stabilność częstotliwościowa | 241 |
| 4.1. Charakterystyki częstotliwościowe | 241 |
| 4.1.1. Częstotliwościowa charakterystyka poboru | 241 |
| 4.1.2. Częstotliwościowa charakterystyka wytwarzania | 244 |
| 4.1.3. Punkt równowagi | 248 |
| 4.2. System regulacji mocy i częstotliwości | 251 |
| 4.2.1. Korekta czasu synchronicznego | 252 |
| 4.2.2. Regulacja pierwotna | 253 |
| 4.2.3. Regulacja wtórna | 257 |
| 4.2.4. Regulacja trójna | 262 |
| 4.3. Uproszczone modele dynamiczne | 262 |
| 4.3.1. Model regulacji pojedynczego systemu | 263 |
| 4.3.2. Model regulacji dwóch połączonych systemów | 265 |
| 4.3.3. Model regulacji kilku połączonych systemów | 270 |
| 4.4. Przebiegi nieustalone w trakcie regulacji częstotliwości | 270 |
| 4.4.1. Etap I – kołysania wirników generatorów | 270 |
| 4.4.2. Etap II – spadek częstotliwości | 274 |
| 4.4.3. Etap III – regulacja pierwotna | 277 |
| 4.4.4. Znaczenie rezerwy wirującej | 279 |
| 4.4.5. Lawina częstotliwości | 282 |
| 4.4.6. Etap IV – regulacja wtórna | 284 |
| 4.5. Przebiegi nieustalone w trakcie regulacji mocy wymiany | 287 |
| 4.5.1. Etap I i II – kołysania mocy i spadek częstotliwości | 288 |
| 4.5.2. Etap III – regulacja pierwotna | 290 |
| 4.5.2. Etap IV – regulacja wtórna | 291 |
| 4.6. Działania zaradcze | 297 |
| 4.6.1. Plan obrony | 297 |
| 4.6.2. Automatyka SCO | 299 |
| 4.6.3. Urządzenia UPFC lub TCPAR | 300 |
| 5. Modele matematyczne | 308 |
| 5.1. Modele generatorów synchronicznych | 309 |
| 5.1.1. Równania strumieniowo-prądowe | 311 |
| 5.1.2. Moc w układzie zastępczym | 317 |
| 5.1.3. Równania różniczkowe strumieniowe | 318 |
| 5.1.4. Zastępcze źródła napięciowe | 327 |
| 5.1.5. Modele do badania stabilności | 345 |
| 5.1.6. Połączenie z siecią | 352 |
| 5.1.7. Przykładowe parametry | 354 |
| 5.1.8. Wpływ nasycenia żelaza | 356 |
| 5.1.9. Zmiana układu współrzędnych | 364 |
| 5.2. Modele układów wzbudzenia | 365 |
| 5.2.1. Człon pomiarowo-porównawczy | 366 |
| 5.2.2. Wzbudnice maszynowe prądu stałego | 367 |
| 5.2.3. Wzbudnice maszynowe prądu przemiennego | 369 |
| 5.2.4. Wzbudnice statyczne | 373 |
| 5.2.5. Stabilizatory systemowe | 374 |
| 5.3. Modele turbin i ich regulatorów | 376 |
| 5.3.1. Turbiny parowe | 377 |
| 5.3.2. Turbina wodna | 384 |
| 5.3.3. Turbiny gazowe i układy kombinowane | 389 |
| 5.4. Modele farm wiatrowych | 395 |
| 5.4.1. Farmy i elektrownie wiatrowe | 395 |
| 5.4.2. Model elektrowni wiatrowej z maszyną asynchroniczną | 399 |
| 5.4.3. Model elektrowni wiatrowej z maszyną synchroniczną | 412 |
| 5.5. Model elektrowni fotowoltaicznej | 416 |
| 5.6. Modele elementów sieci | 423 |
| 5.6.1. Linie przesyłowe i transformatory | 423 |
| 5.6.2. Odbiory kompleksowe | 425 |
| 5.6.3. Urządzenia FACTS | 437 |
| 5.6.4. Modele łącza HVDC | 442 |
| 6. Badanie wielomaszynowych SEE | 454 |
| 6.1. Badanie stabilności kątowej lokalnej | 454 |
| 6.1.1. Stabilność lokalna naturalna | 455 |
| 6.1.2. Stabilność lokalna sztuczna | 471 |
| 6.2. Badanie stabilności kątowej przejściowej | 484 |
| 6.2.1. Metody przemienne | 485 |
| 6.2.2. Metody jednoczesne | 501 |
| 6.2.3. Porównanie metod | 504 |
| 6.2.4. Odwzorowanie zakłóceń | 505 |
| 6.2.5. Ocena tłumienia kołysań mocy | 507 |
| 6.3. Bezpośrednia metoda Lapunowa | 510 |
| 6.3.1. Funkcje energetyczne dla modeli SEE | 510 |
| 6.3.2. Wyznaczanie krytycznego czasu trwania zwarcia | 520 |
| 6.3.3. Sterowanie bocznikowych urządzeń FACTS | 525 |
| 6.3.4. Sterowanie UPFC | 542 |
| 6.3.5. Sterowanie generatorów synchronicznych | 553 |
| 6.4. Badanie stabilności napięciowej | 560 |
| 6.4.1. Krzywe nosowe | 561 |
| 6.4.2. Analiza wrażliwości i analiza modalna | 566 |
| 6.4.3. Inne metody | 569 |
| 6.5. Stabilność w planowaniu rozwoju i pracy SEE | 570 |
| 6.5.1. Zdarzenia planistyczne i ekstremalne | 571 |
| 6.5.2. Standardy zachowania się SEE | 581 |
| 6.5.3. Przykłady kryteriów ilościowych | 584 |
| 7. Optymalizacja układów regulacyjnych | 593 |
| 7.1. Wymagania formalne stawiane regulatorom | 593 |
| 7.2. Metody optymalizacji regulatorów | 596 |
| 7.2.1. Optymalizacja oparta na modelach liniowych | 600 |
| 7.2.2. Modele klasyczne (IEEE) – regulatory napięcia generatora | 612 |
| 7.2.3. Modele klasyczne (IEEE) – stabilizatory systemowe | 622 |
| 7.2.4. Regulatory optymalne LQR, LQG | 645 |
| 7.2.5. Regulatory krzepkie (odporne) H2, H | 649 |
| 7.2.6. Optymalizacja oparta na modelach nieliniowych | 660 |
| 7.2.7. Regulatory adaptacyjne | 663 |
| 7.3. Weryfi kacja nastawień na obiektach rzeczywistych | 671 |
| 8. Metody czasu rzeczywistego | 681 |
| 8.1. Układy WAMS | 681 |
| 8.1.1. Fazory | 681 |
| 8.1.2. Struktura układu WAMS | 687 |
| 8.2. Zastosowania układów WAMS | 695 |
| 8.2.1. Ocena stanu pracy systemu | 695 |
| 8.2.2. Detekcja pracy wyspowej | 702 |
| 8.2.3. Obrona stabilności systemu | 706 |
| 8.2.4. Tłumienie kołysań elektromechanicznych | 709 |
| 9. Wpływ rozproszonych źródeł energii | 714 |
| 9.1. Rozproszone źródła energii | 714 |
| 9.1.1. Elektrownie wiatrowe | 715 |
| 9.1.2. Elektrownie fotowoltaiczne | 721 |
| 9.2. Inercja w systemie elektroenergetycznym | 722 |
| 9.2.1. Zmienność inercji w systemie | 722 |
| 9.2.2. Wpływ inercji na stabilność systemu | 736 |
| 9.3. Wirtualna inercja | 744 |
| 9.3.1. Idea układu wirtualnej inercji | 744 |
| 9.3.2. Wpływ wirtualnej inercji na stabilność systemu | 751 |
| 9.3.3. Wirtualna inercja a stabilność połączonych systemów | 759 |
| 10. Redukcja modelu | 765 |
| 10.1. Typy ekwiwalentów dynamicznych | 765 |
| 10.2. Przekształcenia sieci | 767 |
| 10.2.1. Eliminacja węzłów | 767 |
| 10.2.2. Agregacja węzłów metodą Dimo | 771 |
| 10.2.3. Agregacja węzłów metodą Żukowa | 773 |
| 10.2.4. Koherencja | 776 |
| 10.2.5. Agregacja zespołów wytwórczych | 779 |
| 10.2.6. Model zastępczy podsystemu zewnętrznego | 779 |
| 10.3. Rozpoznawanie koherencji | 781 |
| 10.4. Właściwości ekwiwalentów opartych na koherencji | 788 |
| 10.4.1. Elektryczna interpretacja agregacji Żukowa | 788 |
| 10.4.2. Model przyrostowy | 790 |
| 10.4.3. Modalna interpretacja dokładnej koherencji | 794 |
| 10.4.4. Wartości własne i wektory własne modelu zastępczego | 799 |
| 10.4.5. Punkty równowagi modelu zredukowanego | 808 |
| Literatura | 814 |
| Dodatek. Podstawy teoretyczne | 821 |
| D.1. Definicje stabilności | 821 |
| D.2. Układy liniowe | 823 |
| D.2.1. Równania różniczkowe zwyczajne | 823 |
| D.2.2. Równanie różniczkowe z współczynnikiem zespolonym | 833 |
| D.2.3. Wartości i wektory własne macierzy | 836 |
| D.2.4. Diagonalizacja macierzy rzeczywistej | 841 |
| D.2.5. Modalna postać równania różniczkowego macierzowego | 849 |
| D.2.6. Równanie zmiennych stanu z wymuszeniami | 860 |
| D.2.7. Analiza modalna układu dynamicznego | 861 |
| D.3. Układy nieliniowe | 866 |
| D.3.1. Funkcje skalarne w przestrzeni stanów | 868 |
| D.3.2. Druga metoda Lapunowa | 873 |
| D.3.3. Pierwsza metoda Lapunowa | 883 |
| D.4. Częściowa inwersja macierzy | 886 |
| D.5. Analiza Prony’ego | 887 |
| D.6. Wybrane prawa elektrotechniki | 896 |
| D.7. Ograniczniki w członach automatyki regulacyjnej | 898 |
| D.8. Metody całkowania numerycznego | 902 |
| D.9. Systemy testowe | 909 |
| D.9.1. System testowy 3G | 909 |
| D.9.2. System testowy 7G (CIGRE) | 912 |
| D.9.3. System testowy 10G (New England) | 915 |
KUP NA PREZENT
Stabilność systemu elektroenergetycznego
68,40 zł
Uzupełnij informacje na temat odbiorcy.
Produkt został pomyślnie dodany do koszyka.
Nieudana próba zakupu produktu. Spróbuj jeszcze raz.
Wypożyczaj w abonamencie!
Już od 2,66 zł za ebooka
