© Беляев А.Н., кафедра «Электрические системы и сети», СПбГПУ, 2012 г.
Курс лекций «Основы переходных процессов электроэнергетических систем» состоит из трех частей и изучается в течение трех семестров. Первые две части читаются студентам четвертого курса в рамках подготовки бакалавров по направлению 551700 «Электроэнергетика». Учебным планом предусмотрено выполнение курсовой работы, которая входит составной частью в выпускную работу, представляемую для получения степени бакалавра. Третья часть читается на пятом году обучения для инженеров (специалистов) по специальности 100200 и магистров по направлению 551702. Данный курс лекций (особенно две первые части) является базовым, который формирует основы инженерного мышления специалиста в области электроэнергетических систем и электроэнергетики.
В рамках данного семестра рассматриваются вопросы расчета токов коротких замыканий электрической системы и методы их ограничения, даны предварительные понятия об устройствах релейной защиты и регулирования возбуждения. Значительное внимание уделено параметрам и схемам замещения синхронных машин, подробно рассмотрены уравнения идеализированной синхронной машины, которые впоследствии используются для анализа устойчивости параллельной работы синхронных машин в электрической системе.
Переходные процессы в электроэнергетических системах
Часть первая (4 курс, 1 семестр)
Умно поступает тот, кто учится на чужих ошибках
Курсы лекций
Главным содержанием второй части курса является определение понятий устойчивости параллельной работы электроэнергетических систем и рассмотрение методов анализа устойчивости. Рассматривается влияние устройств автоматического регулирования возбуждения на статическую и динамическую устойчивость и вопросы устойчивости нагрузки. Приводится материал по теории статической устойчивости ЭЭС и рассматривается методика выбора закона регулирования возбуждения генератора и соображения по определению настроечных параметров регулятора возбуждения.
Часть вторая (4 курс, 2 семестр)
Беляев А.Н., Смоловик С.В. Крутильные колебания валопроводов турбоагрегатов.
СПб.: Изд-
(вышло в свет в феврале 2024 года)
Монография посвящена основным проблемам применения мощных синхронных машин в энергосистемах. Рассмотрены вопросы моделирования переходных процессов, связанных с крутильными колебаниями валопроводов. Выполнено исследование эффективности мероприятий по предотвращению опасных воздействий, связанных с субсинхронным резонансом. Представлены возможности демпфирования крутильных колебаний в электроэнергетических системах, связанные с робастным управлением. Показаны возможности снижения скручивающих моментов в системе газотурбинного привода генераторов автономной энергосистемы. Выполнены расчеты механических напряжений в элементах конструкции турбогенератора на основе метода конечных элементов.
Крутильные колебания валопроводов турбоагрегатов
Новые издания
Электромагнитные переходные процессы в ЭЭС
Беляев А.Н., Першиков Г.А., Попков Е.Н., Смоловик С.В., Чудный В.С. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах. СПб.: Изд-
Конспект лекций предназначен для студентов IV курса в рамках подготовки бакалавров по направлению 551700 «Электроэнергетика». В конспекте лекций рассмотрены вопросы расчета токов коротких замыканий электрической системы и методы их ограничения, даны предварительные понятия об устройствах релейной защиты и регулирования возбуждения. Значительное внимание уделено параметрам и схемам замещения синхронных машин, подробно рассмотрены уравнения идеализированной синхронной машины, которые впоследствии используются для анализа устойчивости параллельной работы синхронных машин в электрической системе.
Развитие объединенных электроэнергетических систем, охватывающих большие территории с многочисленными мощными электрическими станциями обусловило необходимость углубленного рассмотрения вопросов обеспечения статической устойчивости возможных режимов их работы. Если ранее основной интерес представляли задачи нахождения предельных режимов отдельных дальних электропередач, связывающих удаленные станций с центрами потребления энергии, то в настоящее время все более актуальным является рассмотрение статической устойчивости сложных энергосистем с учетом действия современных систем сильного регулирования возбуждения генераторов, регулирования моментов турбин, мощностей отдельных элементов нагрузки и т.д.
Постановка задач такого типа стала возможной благодаря быстрому развитию цифровых вычислительных машин, способных обеспечить решение сложных динамических задач при использовании для их математического описания достаточно строгих исходных уравнений.
Развитию теории статической устойчивости энергосистем посвящено большое число работ. Эти работы базируются на исследованиях таких видных ученых, как А.А.Горев, П.С.Жданов, С.А.Лебедев, И.С.Брук, И.М.Маркович, В.А.Веников, Л.В.Цукерник, С.А.Совалов и др., которыми сформулированы уравнения переходных процессов в энергосистемах и найдены пути исследования их устойчивости.
Программа данного курса предполагает систематическое изложение теории статической устойчивости электрических систем на основе общих уравнений синхронных машин, детальное рассмотрение методики учета сильного регулирования возбуждения, изложение разработанных к настоящему времени способов определения предельных режимов по сползанию и самораскачиванию сложных систем с помощью вычислительных машин.
Часть третья (5 курс)
Уровень развития вычислительной техники и компьютерных технологий, в сочетании с доступностью массовому потребителю, представляет широкие возможности для использования их в образовании. Исходя из задач научных исследований и порядка их реализации, можно определить следующие основные направления рационального применения компьютерных технологий в научных исследованиях: сбор, хранение, поиск и выдача научно-
В современных условиях высококвалифицированный специалист должен в совершенстве владеть основами компьютерных технологий. Поэтому курс «Компьютерные технологии в науке и образовании», являющийся основным в области компьютерной подготовки, призван расширить знания студентов по информационным технологиям совершенствованием в специфических областях деятельности научного работника и преподавателя высшей школы. Рассмотрению указанных вопросов посвящен настоящий курс.
Компьютерные технологии в науке и образовании
Второй курс
Беляев А.Н., Першиков Г.А., Попков Е.Н., Смоловик С.В., Чудный В.С. Электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах: учебное пособие. СПб: Изд-
Учебное пособие предназначено для студентов четвертого курса в рамках подготовки бакалавров по направлению 551700 «Электроэнергетика» и пятого курса, обучающихся по программе подготовки магистров, направление 140400 «Электроэнергетика и электротехника».
Главным содержанием курса является определение понятий устойчивости параллельной работы электроэнергетических систем, рассмотрение методов анализа устойчивости и оценке качества протекания переходных процессов. Рассматривается влияние устройств автоматического регулирования возбуждения на статическую и динамическую устойчивость и вопросы устойчивости нагрузки.
Приводится материал по теории статической устойчивости ЭЭС и рассматривается методика выбора закона регулирования возбуждения генератора и соображения по определению настроечных параметров регулятора возбуждения. Рассмотрены мероприятия по повышению статической устойчивости в электроэнергетических системах.