ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

Математическое моделирование переходных процессов гидроагрегата Саяно-Шушенской ГЭС

Автор(ы):

Геннадий Алексеевич Леонов

Санкт-Петербургский государственный университет,
математико-механический факультет, профессор
член-корр. РАН

Николай Владимирович Кузнецов

Санкт-Петербургский государственный университет,
математико-механический факультет, профессор
д.ф.-м.н.

nkuznetsov239@gmail.com

Борис Ростиславич Андриевский

Институт проблем машиноведения РАН,
Лаборатория "Управление сложными системами",
Ведущий научный сотрудник
д.т.н.

Марат Владимирович Юлдашев

Санкт-Петербургский государственный университет,
математико-механический факультет, профессор
к.ф.-м.н.

maratyv@gmail.com

Ренат Владимирович Юлдашев

Санкт-Петербургский государственный университет,
математико-механический факультет, профессор
к.ф.-м.н.

renatyv@gmail.com

Аннотация:

Данная работа посвящена исследованию колебаний в турбогенераторах и является продолжением работы, мотивированной аварией на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009г. Рассмотренная ранее математическая модель гидроагрегата дополнена моделями электрической нагрузки и системы возбуждения. Выбрана математическая модель регулятора скорости вращения, описывающая систему, применявшуюся на Саяно-Шушенской ГЭС, а в модели турбины учтены изменение КПД и колебания напора под крышкой, выявленные при натурных испытаниях. Проведено численное моделирование переходных процессов системы при изменении нагрузки.

Ключевые слова

Ссылки:

  1. РусГидро ПАО. Акт технического расследования причин аварии на СШ ГЭС. 2009
  2. Ганиев Р. Ф. Нелиней ные резонансы и катастрофы. Надежность, безопасность и бесшумность. Москва, Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2013. 592 c
  3. Фортов В. Е., Федоров М. П. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС и научно-техническое сопровождение ее восстановления // Заседание Президиума Россий ской академии наук. 29. 06. 2010. http://www.ras.ru/FStorage/Download.aspx?id=7d431c54-8c18-42c4- aeff-6dfc9ea18aa4
  4. Селезнев В. С., Лисей кин А. В., Брыксин А. А., Громыко П. В. О причине аварии на Саяно-Шушенской ГЭС с точки зрения сей смолога // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2015. Т. 2, N2
  5. Леонов Г. А., Кузнецов Н. В., Соловьева Е. П. Математическое моделирование вибраций в турбогенераторах Саяно-Шушенской ГЭС // Доклады Академии Наук. 2016. Т. 466. N6
  6. Leonov G. A., Kuznetsov N. V., Solovyeva E. P. A simple dynamical model of hydropower plant: stability and oscillations // IFAC-PapersOnLine. 2015. Vol. 48, no. 11. P. 656-661
  7. Colebrook C. F., Blench T., Chatley H. et al. Turbulent Flow In Pipes, With Particular Reference To The Transition Region Between The Smooth And Rough Pipe Laws. // Journal of the Institution of Civil engineers. 1939. Vol. 12, no. 8. P. 393-422
  8. Demello F. P., Koessler R. J., Agee J. et al. Hydraulic turbine and turbine control models for system dynamic studies // IEEE Trans. on Power Systems. 1992. Vol. 7, no. 1. P. 167-179
  9. Кривченко Г. И. Гидравлические машины: Турбины и насосы. Учебник для вузов. М. : Энергия, 1978. 320 с
  10. Андреев В. Б., Броновский Т. А., Веремеенко И. С. Справочник по гидротурбинам под общ. ред. Н. Н. Ковалева. Машиностроение, 1984. 496 с
  11. Брызгалов В. И. Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций. Сиб. издат. дом «Суриков» Красноярск, 1999
  12. Меркурьев Г. В., Шаргин Ю. М. Устой чивость энергосистем. НОУ Центр подготовки кадров энергетики, 2008. 300 с
  13. Пивоваров В. А. Проектирование и расчет систем регулирования гидротурбин. Ленинград: Машиностроение, 1973. 288 с
  14. Munoz-Hernandez G. A., Jones D. I. et al. Modelling and controlling hy- dropower plants. Springer Science & Business Media, 2012. 297 p
  15. Карапетян И. Г., Фай бисович Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей. АНАС, 2012. 377 с
  16. Berg G. J. Power-system load representation // Proceedings of the Institution of Electrical Engineers / IET. Vol. 120. 1973. P. 344-348
  17. Price W. W., Chiang H. D., Clark H. K. et al. Load representation for dynamic performance analysis // IEEE Transactions on Power Systems. 1993. Vol. 8, no. 2. P. 472-482

Полный текст (pdf)