ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Объектом исследования послужила система нелинейных дифференциальных и функциональных уравнений, описывающая синхронный генератор. ПИДД₂-управление осуществлялось через блок возбуждения. Действующие значения установившегося режима в относительных единицах и предварительные настройки субоптимальных регуляторов были получены ранее с помощью линеаризованной модели. Возмущающие скачки (всплески и просадки) напряжения на шинах моделировались с помощью изменений импеданса линии. Стабилизация системы изучалась при различных величинах скачков и значениях параметров регулятора с помощью серии численных экспериментов; расчеты велись методами Рунге–Кутты и Дормана–Принса. Основное внимание уделено различным типам переходных процессов, стабилизирующихся и расходящихся, а также конфигурации границы области устойчивости в координатах параметров регулятора и величины скачка; как наиболее содержательные в статье приведены результаты для пропорционального параметра. Выявлено пять типов переходных процессов и несколько важных особенностей поведения системы вблизи границы области стабилизации. Так, нелинейная модель замкнутой системы оказалась неустойчивой к малым и устойчивой к бóльшим возмущениям в области неустойчивости своей линеаризации. Установившиеся колебания на границе устойчивости имеют меньшую амплитуду при увеличении размеров начального возмущения и др.

1. Smart grids: ABB Review. – Zürich: ABB Group R&D and Technology, 2010. – 84 p.
2. Polyak B.T., Shcherbakov P.S. Lyapunov functions: an optimization theory perspective // IFAC-PapersOnLine. – 2017. – Vol. 50, iss. 1. – P. 7456–7461. – DOI: 10.1016/j.ifacol.2017.08.1513.
3. Корюкин А.Н., Чехонадских А.В. Предел устойчивости трехмассовой системы с регулятором 3-го порядка. Ч. 1 // Сборник научных трудов НГТУ. – 2011. – № 4 (66). – С. 3–22.
4. Корюкин А.Н., Чехонадских А.В. Предел устойчивости трехмассовой системы с регулятором 3-го порядка. Ч. 2 // Сборник научных трудов Новосибирского государственного технического университета. – 2012. – № 1 (67). – С. 37–56.
5. Aрмеев Д.В., Чехонадских А.В., Нестеренко Г.Б. Ресурсы стабилизации напряжения синхронного генератора АРВ сильного действия // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2017. – № 1. – С. 24–32. – DOI: 10.17588/2072-2672.2017.1.024-032.
6. Воевода А.А., Чехонадских А.В. Построение списка критических расположений полюсов систем автоматического управления // Доклады АН ВШ РФ. – 2014. – № 2–3 (23–24). – С. 7–18.
7. Юмагулов М.Г., Мустафина И.Ж., Ибрагимова Л.С. Исследование границ областей устойчивости двухпараметрических динамических систем // Автоматика и телемеханика. – 2017. – № 10. – С. 74–89.
8. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высшая школа, 1985. – 536 с.
9. Zhmud V.A., Dimitrov L.V., Nosek J. Automatic control system: numerical modeling and optimization. – Moscow: RuScience, 2020. – 228 p. – ISBN 978-5-4365-5961-2.
10. Переходные процессы в электроэнергетических системах / И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пираторов. – М.: МЭИ, 2019. – 416 с. – ISBN 978-5-7046-1937-6.