0.7 Nghiên cứu tính ổn định của quá trình quá độ  (Page 9/9)

Trình tự của các bước đối với sự phân tích quá trình quá độ bằng phương pháp biến đổi Euler và từ cách giải trào lưu công suất bằng phương pháp lặp Gauss - Seidel sử dụng Ynút. Phương pháp đã trình bày cũng được thừa nhận rằng tất cả các phụ tải của hệ thống được đặc trưng như tổng dẫn cố định đối với đất.

Khi ảnh hưởng của chổ lồi lõm và sự thay đổi từ thông móc vòng được tính đến trong sự đặc trưng của máy điện thì các phương trình vi phân theo sau phải được giải quyết đồng thời.

$\frac{{\mathrm{d\delta }}_i}{\text{dt}}=\omega {}_{i(t)}-\mathrm{2\pi }f$

$\frac{{\mathrm{d\omega }}_i}{\text{dt}}=\frac{\pi f}{H_i}(P{}_{mi}-P{}_{ei(t)})$ (8.12)

$\frac{\text{dE}{\text{'}}_{\text{qi}}}{\text{dt}}=\frac{1}{T{\text{'}}_{\mathrm{d0i}}}(E{}_{\text{fdi}}-E_{\text{ti}})$ i = 1, 2, ..............., m

Trở lại, nếu không có tác động của bộ điều chỉnh thì Pmi vẫn cố định và Pmi = Pmi(0)

Nếu ảnh hưởng của hệ thống điều khiển kích từ không kể đến thì Efdi vẫn không đổi và Efdi = Efdi(0)

Nếu một máy điện của hệ thống được mô tả bằng phương trình (8.12) thì 3m phương trình được giải quyết cùng một lúc.

8.5.3. Phương pháp Runge - Kuta.

Trong việc áp dụng thứ tự bốn phép tính gần đúng của Runge - Kuta, trở lại đối với sự đặc trưng đơn giản hóa của máy thì sự thay đổi của góc lệch điện áp bên trong và tốc độ máy điện tính từ:

$\mathrm{\Delta \delta }{}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}=(k_{\mathrm{1i}}+2k_{\mathrm{2i}}+2k_{\mathrm{3i}}+k_{\mathrm{4i}})$

$\mathrm{\Delta \omega }{}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}=(l_{\mathrm{1i}}+2l_{\mathrm{2i}}+2l_{\mathrm{3i}}+l_{\mathrm{4i}})$

Các chỉ số của k và l được thay đổi trong i và i tuần tự có được bằng cách sử dụng các đạo hàm để đánh giá tại những thời điểm đã xác định trước. Khi đó:

$\delta {}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}=\delta {}_{i(t)}+(k_{\mathrm{1i}}+2k_{\mathrm{2i}}+2k_{\mathrm{3i}}+k_{\mathrm{4i}})$ (8.13)

$\omega {}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}=\omega {}_{i(t)}+(l_{\mathrm{1i}}+2l_{\mathrm{2i}}+2l_{\mathrm{3i}}+l_{\mathrm{4i}})$

Những ước tính ban đầu của sự thay đổi thu được từ.

$k_{\mathrm{1i}}=(\omega {}_{i(t)}-\mathrm{2\pi }f)\text{.}\mathrm{\Delta t}$

$l_{\mathrm{1i}}=\frac{\pi f}{H_i}(P{}_{mi}-P{}_{ei(t)})\text{.}\mathrm{\Delta t}$

Ở đây i(t) và Pei(t) là tốc độ và công suất khe hở không khí của máy tại thời điểm t. Hệ số của ước tính thứ hai về sự thay đổi trong i và i thu được từ :

$k_{\mathrm{2i}}=\left\{\omega {}_{i(t)}+\frac{l_{\mathrm{1i}}}{2}-\mathrm{2\pi }f\right\}\text{.}\mathrm{\Delta t}$

$l_{\mathrm{2i}}=\frac{\pi f}{H_i}(P{}_{mi}-P{}_{\text{ei}}^{(1)})\text{.}\mathrm{\Delta t}$ i = 1, 2, ..............., m

Ở đây $P{}_{ei}^{(1)}$ là công suất của máy khi góc lệch điện áp bên trong bằng $\delta {}_{i(t)}+()$ . Thật vậy, l2i có thể được tính trước, các thành phần mới của điện áp cho các nút bên trong máy phải được tính từ:

$e\text{'}{}_i^{(1)}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{cos}(\delta {}_{i(t)}+\frac{k_{1i}}{2})$

$f\text{'}{}_i^{(1)}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{sin}(\delta {}_{i(t)}+\frac{k_{1i}}{2})$ i = 1, 2, ..............., m

Tiếp theo những phương trình mạng điện được giải quyết để có được điện áp nút đối với sự tính toán công suất của máy $P{}_{ei}^{(1)}$ .

Ước tính thứ ba có được từ:

$k_{\mathrm{3i}}=\left\{\omega {}_{i(t)}+\frac{l_{\mathrm{2i}}}{2}-\mathrm{2\pi }f\right\}\text{.}\mathrm{\Delta t}$

$l_{\mathrm{3i}}=\frac{\pi f}{H_i}(P{}_{mi}-P{}_{\text{ei}}^{(2)})\text{.}\mathrm{\Delta t}$ i = 1, 2, ..............., m

Với $P{}_{ei}^{(2)}$ có được từ cách giải thứ hai của các phương trình mạng điện với góc lệch điện áp bằng $\delta {}_{i(t)}+()$ và các thành phần điện áp đối với thanh góp bên trong máy bằng:

$e\text{'}{}_i^{(2)}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{cos}(\delta {}_{i(t)}+\frac{k_{2i}}{2})$

$f\text{'}{}_i^{(2)}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{sin}(\delta {}_{i(t)}+\frac{k_{2i}}{2})$ i = 1, 2, ..............., m

Ước tính thứ tư có được từ:

$k_{\mathrm{4i}}=\left\{\omega {}_{i(t)}+l{}_{3i}-\mathrm{2\pi }f\right\}\text{.}\mathrm{\Delta t}$

$l_{\mathrm{4i}}=\frac{\pi f}{H_i}(P{}_{mi}-P{}_{\text{ei}}^{(3)})\text{.}\mathrm{\Delta t}$ i = 1, 2, ..............., m

Với Pei(3) có được từ cách giải thứ 3 của các phương trình mạng điện với góc lệch điện áp bên trong bằng i (t)+ k3i và thành phần điện áp bằng.

$e\text{'}{}_i^{(3)}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{cos}(\delta {}_{i(t)}+k_{3i})$

$f\text{'}{}_i^{(3)}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{sin}(\delta {}_{i(t)}+k{}_{3i})$ i = 1, 2, ..............., m

Ước tính cuối cùng của góc lệch điện áp bên trong và tốc độ máy tại thời điểm $(t+\mathrm{\Delta t})$ có được bởi sự thay thế các chỉ số của k và l vào phương trình (8.13). Góc lệch điện áp bên trong $\delta {}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}$ được sử dụng để tính toán những ước tính, đối với thành phần điện áp dùng cho các nút bên trong máy điện được tính từ:

$e\text{'}{}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{cos}\delta {}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}$

$f\text{'}{}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}=\mid E{\text{'}}_i\mid \text{sin}\delta {}_{i(t+\mathrm{\Delta t})}$ i = 1, 2, ..............., m

Các phương trình mạng điện được giải quyết đến thời điểm thứ tư để có được điện áp nút đối với sự tính toán của dòng điện, công suất máy điện và luồn công suất của mạng điện. Thời gian được tăng lên $\mathrm{\Delta t}$ và cách giải của mạng điện đạt được đối với bất kỳ sự vận hành của bộ ngắt được cho trong lịch trình và sự thay đổi trong tình trạng sự cố. Quá trình này được lặp lại cho đến khi t = Tmax.

Ứng với giá trị Ei vừa tính được ta quay lại bài toán phân bố công suất để tính các giá trị điện áp nút và công suất phát ở thời điểm $(t+\mathrm{\Delta t})$ . Quá trình tính toán lặp lại cho tới khi t = tcắt. Sau đó cấu trúc mạng thay đổi ta cũng tiếp tục tính đến khi t = TMax thì dừng lại. Với các giá trị ${\delta }_i,{\omega }_i$ tính toán được ta vẽ đặc tính $\delta {}_i(t),\omega {}_i(t)$ để minh họa rõ ràng hơn bài toán ổn định. Sơ thuật tính toán ổn định động bằng phương pháp biến đổi Euler được trình bày dưới đây.

Tính toán phân bố công suất trước sự cốThay đổi dữ liệu hệ thống tương ứng cách biểu diễn mớiTính toán dòng máy phátTính điện áp tương đương sau kháng quá độE’i(0) = Eti + rai.Iti + jx’di.Itit := 0Khi ngắn mạch bị loại trừt = tcắtThay đổi dữ liệu mạngj := 0Tính toán dòng máy phátTính công suất điệnPti -jQti = Iti.Etij = 0j = 1j := 0t  TMaxƯớc tính thứ 1 của , tại t + t.Ước tính thứ 1 của điện áp j := 1Ước tính thứ 2 của , tại t + t.Ước tính thứ 2 của điện áp j := 2Xem đặt tínhGiải hệ phương trình mạngp = 1, 2, ......n p  f (f là nút khi ngắn mạch)