PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 10 Przegląd Elektrotechniczny
  2. 3 Automatyka Elektroenergetyczna
  3. 3 Energetyka
  4. 3 Transactions on Environment and Electrical Engineering
  5. 3 Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Więcej...
Autorzy help
  1. 4 Madajewski K.
  2. 3 Nogal Ł.
  3. 3 Robak S.
  4. 2 Babś A.
  5. 2 Davidson I. E.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2023
  2. 1 2022
  3. 2 2020
  4. 2 2019
  5. 1 2018
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 36

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  HVDC
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych – Komitet Studiów C2
Izdebski Michał
Energetyka
|
2023
|
nr 3
195--209
PL
W artykule omówiono referaty przygotowane na sesję CIGRE 2022 w ramach Komitetu Studiów C2 Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych. Referaty i dyskusje prowadzone podczas sesji skupiały się na zagadnieniach gotowości pomieszczenia dyspozytorskiego do współczesnych wyzwań, a także na kwestiach strategii planowania operacyjnego, jej metodyce oraz narzędziach wspierających.
EN
Discussed are papers prepared for the CIGRE 2022 session as part of the Study Committee C2 System Operation and Control. Presented papers and discussions that took place during the session focused on the issues concerning preparedness of the control room for present challenges as well as on the ssues of operational planning strategy, its methodology and supporting tools.
2
Content available remote Analysis of faults on high voltage direct current HVDC transmissions system
Al-Rifaie Alya Hamid, Alhaj Zber Sanabel Muhson, Al-Jawady Noha Abed-AL-Bary, Al-Karakchi Ahmed A. Abdullah
Przegląd Elektrotechniczny
|
2022
|
R. 98, nr 2
49--53
EN
High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission with Voltage Source Converters (VSC) is gaining substantial interest from several utilities for various applications as compared to traditional HVDC transmission rely on thyristor technique. The paper presents analysis of three-level VSC-HVDC system during faults on the AC part. The system model is simulated in MATLAB/Simulink, with various faults analysed, such as single line to ground, line to line and double line to ground fault. The results obtained show that the control system respond well to all fault conditions.
PL
Transmisja wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC) za pomocą konwerterów źródła napięcia (VSC) zyskuje duże zainteresowanie ze strony kilku zakładów użyteczności publicznej do różnych zastosowań w porównaniu z tradycyjną transmisją HVDC opierającą się na technice tyrystorowej. W artykule przedstawiono analizę trójpoziomowego systemu VSC-HVDC podczas zwarć na części AC. Model systemu jest symulowany w programie MATLAB/Simulink, z analizowanymi różnymi zwarciami, takimi jak zwarcie pojedyncze linia-ziemia, linia-linia i podwójne zwarcie linia-ziemia. Uzyskane wyniki pokazują, że układ sterowania dobrze reaguje na wszystkie stany awaryjne
3
Content available Capacitor Energy Variations in MMC Using Harmonics Injection
Hafeez Kamran, Khan Shahid A., Van den Bossche Alex, Eddinne Kamel Djamel
Power Electronics and Drives
|
2020
|
Vol. 5 (40)
97--107
EN
Modular multilevel converter (MMC) is considered as a good technology for high-voltage direct current (HVDC) transmission systems. It can generate a good quality staircase output voltage waveform due to the cascaded connection of large number of identical sub-modules (SMs). Energy variations in SM capacitor lead to capacitor voltage fluctuations which affect the size and stability of MMC. Traditionally MMC arm voltages are controlled using direct modulation method. The closed loop and open loop compensated modulation methods are implemented to overcome the drawbacks created in direct modulation method. However, these methods rely on the accurate measurements or estimation of SM capacitor voltages. In this paper, capacitor energy variations in MMC based on direct modulation method under three different categories using proportional-resonant (PR) controllers are discussed as (a) pure sinusoidal arm current (b) sinusoidal arm current with addition of large 2nd harmonic (c) sinusoidal arm current with addition of 2nd +4th harmonics. Analytical and simulation results show reduction in capacitor energy variations in MMC while injecting harmonics in the arm currents using direct modulation method.
4
Content available Research on emergency DC power support coordinated control for hybrid multi-infeed HVDC system
Li Congshan, Li Yikai, Guo Jian, He Ping
Archives of Electrical Engineering
|
2020
|
Vol. 69, nr 1
5--21
EN
Based on the respective characteristics of line-commutated converter highvoltage direct current (LCC-HVDC) and voltage-source converter high voltage direct current (VSC-HVDC), two additional emergency DC power support (EDCPS) controllers are designed, respectively. In addition a coordinated control strategy based on a hybrid multi-infeed HVDC system for EDCPS is proposed. Considering the difference in system recovery between LCC-HVDC and VSC-HVDC in EDCPS, according to the magnitude of the amount of potential power loss, the LCC-HVDC and VSC-HVDC priority issues of boosting power for EDCPS are discussed in detail. Finally, a hybrid three-infeed HVDC that consists of two parallel LCC-HVDCs and one VSC-HVDC that is built in PSCAD/EMTDC are simulated. The effectiveness of the proposed approach is verified based on this hybrid three-infeed HVDC system.
5
Content available Analiza warunków działania zabezpieczeń odległościowych linii w sieciach elektroenergetycznych z układami HVDC LCC
Szablicki Mateusz, Rzepka Piotr, Halinka Adrian
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2019
|
Nr 62
123--126
PL
Układy HVDC znajdują coraz szersze zastosowanie w elektroenergetyce, m.in. jako elementy wymiany mocy między układami sieciowymi pracującymi niesynchronicznie lub elementy wyprowadzenia mocy z parków energii z podłączeniem prądu stałego. Jednak dotychczas często stosowana w nich technologia LCC wykazuje dużą podatność na przewroty komutacyjne. Towarzyszą im gwałtowne zmiany napięć i prądów w otoczeniu układu HVDC. Może to prowadzić m.in. do niepoprawnego działania zabezpieczeń odległościowych linii i stanowić zagrożenie dla bezpiecznej pracy sieci i jej użytkowników. Publikacja zawiera wyniki oceny możliwego negatywnego oddziaływania układów HVDC LCC na te podstawowe zabezpieczenia linii NN i WN. Taka ocena jest szczególnie istotna obecnie, w perspektywie wielu zapowiadanych inwestycji w układy HVDC.
EN
High Voltage Direct Current (HVDC) systems are increasingly used in power networks. However, usually used in them LCC (Line Commutated Converters) technology causes high susceptibility to commutation failures. Significant changes in network operation conditions accompany this phenomenon. This is manifested, among others violent and significant changes in the values of voltages and currents in the vicinity of the HVDC system. These voltages and current are used by distance protection lines to identify the actual state of the line. This causes that commutation failures in the HVDC system may lead to incorrect operation of distance protection line and unjustified switching off the line or lack of required line shutdown. Incorrect operation of the distance protection may be dangerous for the safe operation of the line, other power network objects and electricity consumers. The paper shows the recognition and accurate characterization of potential scale of abnormalities in the operation of distance protection lines, which work in the vicinity of the HVDC systems. It is emphasized that the subject of the paper is particularly important now. This is dictated by the multitude of announced investments in HVDC systems, primarily as a component of strongly promoted off-shore energy parks.
6
Content available Selected Aspects of Short-Circuits in the DC Circuit of HVDC Systems in Transistor (VSC) and Thyristor (LCC) Technologies
Kosmecki Michał, Madajewski Krzysztof
Acta Energetica
|
2019
|
nr 2
20--28
EN
The article addresses the problem of short-circuits in DC circuits of high voltage direct current (HVDC) transmission systems. The current state of HVDC technology development, including achievable parameters of semiconductor components, relevant for short-circuit strength, are presented. The differences between voltage source converter (VSC HVDC) topologies are described from the perspective of affecting the possibilities of switching off short-circuit currents and the results of simulation tests for selected topologies are presented. Responses of a system with a cable and overhead line to ground-fault of one or both poles are analysed and compared. The results of the analysis have shown that short-circuits in the DC circuits of a VSC HVDC system cause a rapid and very significant increase in the short-circuit current, which imposes high requirements on DC breakers that are starting to appear in field applications.
PL
W artykule podjęto problem zwarć w obwodach DC układów przesyłowych prądu stałego na wysokim napięciu (HVDC). Przedstawiono aktualny stan rozwoju technologii HVDC, w tym osiągalne parametry elementów półprzewodnikowych, istotne z punktu widzenia wytrzymałości zwarciowej. Opisano różnice w topologiach przekształtników układów tranzystorowych (VSC HVDC) wpływające na możliwości wyłączania prądów zwarciowych oraz przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dla wybra- nych z nich. Poddano analizie i porównano odpowiedzi układu z linią kablową i napowietrzną na zwarcie jednego bieguna lub obu biegunów do ziemi. Wyniki analiz pokazały, że zwarcia w obwodach prądu stałego układu VSC HVDC powodują szybki i bardzo znaczny wzrost prądu zwarciowego, co narzuca duże wymagania na wyłączniki DC, które dopiero zaczynają być w praktyce stosowane.
7
Content available Selected Aspects of Interaction of DC Transmission Systems in Thyristor (LCC HVDC) and Transistor (VSC HVDC) Technologies
Kosmecki M., Madajewski K.
Acta Energetica
|
2018
|
nr 3
77--85
EN
The paper presents the problem of interaction between an LCC HVDC system and a VSC HVDC system. It was shown that the separate operation of an LCC HVDC system under low short circuit power conditions is possible and that at this level of short circuit power it is possible to transfer the same active power through the VSC HVDC system operating in parallel, under the condition that the inverter of this connection operates in AC voltage regulation mode. On the other hand, in certain circumstances it is this mode that may cause the LCC system operating conditions to worsen, which indicates the need for a careful analysis of such cases in order to properly adjust the settings of the relevant control systems. It has been shown that the settings of the voltage regulation system and the PLL system under normal short circuit power conditions can improve the process of the LCC HVDC system returning to operation post-disturbance, while in the conditions of reduced short circuit power they make this process more difficult.
PL
W artykule przedstawiono problem interakcji pomiędzy układem LCC HVDC a VSC HVDC. Pokazano, że samodzielna praca układu LCC HVDC w warunkach niskiej mocy zwarciowej jest możliwa oraz że przy tym poziomie mocy zwarciowej możliwe jest dodatkowe wyprowadzenie takiej samej mocy czynnej przez równolegle pracujący układ VSC HVDC, pod warunkiem że falownik tego łącza będzie pracował w trybie regulacji napięcia AC. Z drugiej strony w określonych okolicznościach to właśnie ten tryb może być przyczyną pogorszenia warunków pracy układu LCC, co wskazuje na potrzebę dokładnej analizy takich przypadków w celu właściwego doboru nastaw odpowiednich układów regulacji. Pokazano bowiem, że nastawy układu regulacji napięcia i układu PLL w warunkach normalnej mocy zwarciowej potrafią usprawnić proces powrotu do pracy układu LCC HVDC po zakłóceniach, natomiast w warunkach obniżonej mocy zwarciowej ten proces utrudniają.
8
Content available Interakcje pomiędzy układami przesyłowymi prądu stałego w warunkach obniżonej mocy zwarciowej
Kosmecki M., Madajewski K.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2017
|
Nr 53
23--26
PL
Analiza wybranych zagadnień równoległej pracy dwóch układów przesyłowych prądu stałego (HVDC) o odmiennych technologiach, tj. układu tyrystorowego (LCC – Line Commutated Converter) i tranzystorowego (VSC – Voltage Source Converter) jest przedmiotem niniejszego referatu. Pokazano, że równoległa praca układów jest możliwa w warunkach niskiej mocy zwarciowej tam, gdzie sam układ LCC o równoważnej mocy nie mógłby pracować stabilnie w trybie regulacji mocy. Warunkiem jest praca falownika łącza VSC HVDC w trybie regulacji napięcia AC. Z drugiej strony w określonych okolicznościach to właśnie ten tryb może być przyczyną pogorszenia warunków pracy układu LCC, co wskazuje na potrzebę dokładnej analizy takich przypadków celem właściwego doboru nastaw odpowiednich układów regulacji.
EN
This paper describes the results of an analysis of selected problems in the parallel operation of two HVDC systems based on different technologies, namely Line Commutated Converter (LCC HVDC) and Voltage Source Converter (VSC HVDC). Using Maximum Power Curves (MPC) technique it is shown that the parallel operation of the two systems in low short circuit power conditions is possible where a single LCC HVDC scheme of equivalent rated power would fail to operate stably in constant power mode. However, the prerequisite for such operation is active AC voltage control offered by the VSC inverter. It is also shown that the positive influence of the VSC converter is noticeable if the two inverters are a considerable distance apart (e.g. 100 or 200 km). On the other hand, EMTP simulations reveal also adverse effects of the mutual influence, particularly apparent in low ESCR systems where the so-called voltage and power instability problem of the AC/DC systems is be more evident. This phenomenon is the basic cause of the undesirable interaction between the LCC HVDC and VSC HVDC resulting in more difficult return to nominal operating conditions after a commutation failure in the LCC system. The proposed and demonstrated solution is to tune down the PLL and voltage controller gains in order to make the overall system less stiff.
9
Content available Analiza interakcji w systemie MIDC
Polewaczyk M., Robak S.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2017
|
Nr 53
75--78
PL
W niniejszym artykule opisano zagadnienia związane z pracą układów przesyłowych HVDC, znajdujących się w bliskiej odległości elektrycznej. Bliska lokalizacja układów HVDC powoduje, że układy te tworzą strukturę złożoną, określaną mianem układu Multi-Infeed HVDC (MIDC). W przypadku układu MIDC, w celu oceny wzajemnego oddziaływania połączeń HVDC należy się posłużyć odpowiednimi wskaźnikami, opracowanymi na te potrzeby. Pierwsza część artykułu charakteryzuje układy HVDC o strukturach złożonych. Kolejna część artykułu opisuje wskaźniki opracowane na potrzeby analizy interakcji układów typu MIDC oraz prezentuje przykładowe wyniki badań symulacyjnych i ich analizę. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić, że większe oddziaływania występują pomiędzy falownikami, aniżeli pomiędzy falownikiem a prostownikiem w układzie MIDC.
EN
The growing number of high voltage direct current (HVDC) transmission systems – because of their properties – makes that HVDC connections can be located close to each other in the power system. This causes the converter stations of HVDC systems to be found in close electric proximity. Thus, depending on the electrical distance, the operation of a single HVDC system can influence on the operation of adjacent HVDC systems. In this way is formed a structure of the Multi Infeed HVDC system in which the analysis should consider the entire group of adjacent HVDC links. In order to evaluate the interaction of such HVDC systems appropriate indicators must be used, inter alia, relating to commutation failure (local or remote) and voltage interaction. This paper presents issues related to the operation of HVDC systems installed in close electric proximity. The results of simulation tests for various power system parameters are used to the determination of appropriate indicators and to evaluate the interaction of HVDC systems. Different configurations of the Multi-Infeed HVDC systems have been analyzed.
10
Content available remote Współczesne rozwiązania technologiczne, analiza i symulacja wybranych komponentów architektury HVDC samolotów zgodnych z koncepcją MEA/ AEA
Setlak L., Ruda E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2017
|
R. 93, nr 2
118--125
PL
Przedmiotem referatu jest przedstawienie zaawansowanych rozwiązań technologicznych architektury systemu zasilania wysokiego napięcia prądu stałego HVDC (High Voltage Direct Current) w zakresie napięć 540 VDC (±270 VDC) oraz 350 VDC poprzez dokonanie analizy literatury przedmiotu oraz analizy i symulacji wybranego jej komponentu zgodnie z koncepcją samolotu bardziej/ w pełni elektrycznego MEA/ AEA.
EN
The subject of this paper is to present the most advanced technology to system architecture of high voltage power HVDC (High Voltage Direct Current) in the range of voltages 540 VDC (±270 VDC) and 350 VDC by making a critical analysis of the literature and the analysis and simulation of its selected component according to the concept of more/ full electric aircraft MEA/ AEA.
11
Content available Metody modelowania układów HVDC w obliczeniach zwarciowych
Miller P., Wancerz M.
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
|
2017
|
No. 90
137--148
PL
Specyfika układów przesyłowych prądu stałego stwarza wiele problemów w przypadku chęci odwzorowania tych układów w programach zwarciowych. Programy zwarciowe wykorzystywane są głównie do wyznaczania wielkości zwarciowych w konwencji stanów quasi-ustalonych. Brakuje w nich możliwości odwzorowania stanów nieustalonych, bardziej adekwatnych do odwzorowania pracy układów HVDC. W artykule zaprezentowano uproszczone podejście do modelowania układów HVDC w obliczeniach zwarciowych oparte na idei regulowanych źródeł prądowych.
EN
The specificity of the DC transmission systems creates a lot of problems if you wish to model these systems in short-circuit programs. Short-circuit programs are mainly used to determine the size of short-circuit in the convention states of quasi-state. They lack the ability of mapping transients state. The article presents a simplified approach to modeling HVDC systems in the short-circuit calculations based on the idea of regulated current sources.
12
Content available Unidirectional Protection Strategy for Multi-terminal HVDC Grids
Mokhberdoran A., Silva N., Leite H., Carvalho A.
Transactions on Environment and Electrical Engineering
|
2016
|
Vol. 1, No. 4
58--65
EN
Protection issue is identified as the main drawback of emerging multi-terminal HVDC grids. Multi-terminal HVDC grid demands fast short circuit fault current interruption. Fast DC circuit breakers as a promising solution can be implemented as either bidirectional or unidirectional devices. In addition to less implementation cost, the unidirectional DC circuit breakers have less power losses as compared to the bidirectional devices. A protection strategy for multi-terminal HVDC grid based on unidirectional breaking devices is discussed and assessed in this paper. The performance of unidirectional protection strategy is examined under different fault scenarios in a fourterminal MMC-HVDC grid model. Furthermore, the impacts of unidirectional protection strategy on power converters and also current interruption and surge arrester ratings of the DC circuit breakers are discussed.
13
Content available Dynamic Voltage Stability Studies using a Modified IEEE 30-Bus System
Oni O. E., Mbangula K. I., Davidson I. E.
Transactions on Environment and Electrical Engineering
|
2016
|
Vol. 1, No. 3
41--49
EN
Power System stability is an essential study in the planning and operation of an efficient, economic, reliable and secure electric power system because it encompasses all the facet of power systems operations, from planning, to conceptual design stages of the project as well as during the systems operating life span. This paper presents different scenario of power system stability studies on a modified IEEE 30-bus system which is subjected to different faults conditions. A scenario whereby the longest high voltage alternating current (HVAC) line is replaced with a high voltage direct current (HVDC) line was implemented. The results obtained show that the HVDC line enhances system stability more compared to the contemporary HVAC line. Dynamic analysis using RMS simulation tool was used on DigSILENT PowerFactory.
14
Content available A Review of LCC-HVDC and VSC-HVDC Technologies and Applications
Oni O. E., Mbangula K. I., Davidson I. E.
Transactions on Environment and Electrical Engineering
|
2016
|
Vol. 1, No. 3
68--76
EN
High Voltage Direct Current (HVDC) systems has been an alternative method of transmitting electric power from one location to another with some inherent advantages over AC transmission systems. The efficiency and rated power carrying capacity of direct current transmission lines highly depends on the converter used in transforming the current from one form to another (AC to DC and vice versa). A well-configured converter reduces harmonics, increases power transfer capabilities, and reliability in that it offers high tolerance to fault along the line. Different HVDC converter topologies have been proposed, built and utilised all over the world. The two dominant types are the line commutated converter LCC and the voltage source converter VSC. This review paper evaluates these two types of converters, their operational characteristics, power rating capability, control capability and losses. The balance of the paper addresses their applications, advantages, limitations and latest developments with these technologies.
15
Content available remote Układy HVDC we współczesnych systemach elektroenergetycznych
Polewaczyk M., Robak S.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 7
1--10
PL
Układy przesyłowe HVDC, ze względu na oferowane właściwości, stają się coraz bardziej popularne we współczesnych systemach elektroenergetycznych. W artykule przedstawiono spotykane obecnie rozwiązania układów przesyłowych wysokiego napięcia prądu stałego. Omówiono cechy przesyłu prądem stałym, występujące topologie przekształtników oraz zwrócono uwagę na prowadzone aktualnie prace badawcze, dotyczące m. in. struktur złożonych. Przedstawiono również stan obecnego unormowania i ustandaryzowania omawianych systemów przesyłowych.
EN
The paper describes an overview of High Voltage Direct Current transmission in modern power systems. In the article there are presented: characteristic of high voltage DC transmission, power converter designs, their comparison and current research related to aspects of multiple HVDC links. Furthermore, achieved levels of normalization and standardization of technical and functional requirements relating to these transmission systems are described.
16
Content available remote Problematyka stabilności kątowej morskich systemów elektroenergetycznych
Robak S., Piekarz M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2015
|
R. 91, nr 10
278-283
PL
W artykule zostały omówione zagadnienia dotyczące morskich systemów elektroenergetycznych ze szczególnym uwzględnieniem kwestii stabilności kątowej. Omówiono zasadnicze elementy wchodzące w skład typowych morskich systemów elektroenergetycznych: źródła wytwórcze, odbiory mocy, sieci elektroenergetyczne. Przedstawiono główne czynniki mające wpływ na stabilność morskich systemów elektroenergetycznych. Rozważanie teoretyczne uzupełniono o przykładowe wyniki badań stabilności kątowej lokalnej, bazujące na analizie wartości własnych.
EN
The paper discusses the issues related to the offshore power systems, particularly regarding to rotor angle stability. Main offshore power systems components: generating units, power load, transmission network, have been described and characterized. The paper shows the important factors that affecting stability of the offshore power systems. Theoretical considerations were supplemented with results of rotor angle stability study based on eigenvalues analysis.
17
Content available remote Dynamic Performance of Line Commutated Converter-Based Multiterminal HVDC Systems
Vasquez-Arnez R. L., Jardini J. A., Bassini M. T.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2015
|
R. 91, nr 9
247-253
EN
In this article, the modelling and simulation results related to the dynamic performance of a multiterminal HVDC system, based on Line Commutated Converters (LCC), is presented. The four-converter HVDC system simulated operates at 500 kV. In order to evaluate its behaviour in a more realistic way, the multiterminal HVDC system was embedded into an equivalent ac network that resembles an existing high voltage system. A model to represent the ac generator dynamics (speed regulator and voltage controller), which interacts with the DC system, is also presented in the paper. The converter blocking condition, which is another HVDC operative requirement, was also simulated. From the dynamic response of the converters and ac sources obtained, it can be stated that the LCC-based multiterminal HVDC system can be a good alternative to be considered while analysing issues like planning, expansion and transmission of bulk power.
PL
W artykule zaprezentowano modelowanie i symulację właściwości dynamicznych systemu HVDC bazującego na układzie Line Commutated Converter LCC. W celu oceny właściwości w bardziej realistycvznych warunkach system HVDC został wbudowany w odpowiednią sieć AC co przypomina istniejące systemy wysokiego napięcia. Na podstawie badań stwierdzono że wieloterminalowy system HVDC może być dobra alternatywą dla istniejących systemów.
18
Content available Improvements on the HVDC Reliability Assessment Index System considering preventive maintenance
Wang T., Guan L.
Eksploatacja i Niezawodność
|
2014
|
Vol. 16, no. 4
629--636
EN
This paper proposes two novel reliability indexes for HVDC and a risk evaluation system for quantifying the risk brought by HVDC outage. Based on a proactive and preventive strategy of maintenance arrangement, the paper puts forward the “Power Availability” index to correct the situation that Energy Availability leads to inconsistent problems with power system reliability and security in the process of application. Then, the paper introduces the quantitative evaluation method which provides an effective analysis tool for scheduling department to arrange maintenance during the appropriate time by judging the operation risk. Based on this method, the index of “Active Planned Energy Unavailability” is put forward in order to encourage the scheduling department to arrange maintenance initiatively according to the power grid risk. It could change and improve the maintenance mode of HVDC using the guiding role of the reliability index. Blend the proposed new index into the original reliability index system of HVDC, sphere of application and the assessment objects will not only be limited to the equipment department and the dispatching department, power grid corporations will also be involved. Finally, this paper chooses the China Southern Power Grid as the simulation and analysis case. The results demonstrate a practical application of the proposed procedure and method.
PL
Niniejszy artykuł proponuje dwa oryginalne wskaźniki niezawodności dla linii wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC) oraz system oceny ryzyka dla kwantyfikacji ryzyka na skutek przerw w dostawie HVDC. W oparciu o aktywną i prewencyjną strategię konserwacji, artykuł proponuje wskaźnik „Power Availability (Dostępności mocy)” w celu naprawy sytuacji, gdy Dostępność Energii prowadzi do niespójnych problemów z niezawodnością systemu elektroenergetycznego i bezpieczeństwem w procesie eksploatacji. Następnie artykuł wprowadza metodę oceny ilościowej, który zapewnia skuteczne narzędzie analizy dla działu planowania tak, aby można było zarządzać konserwację we właściwym momencie dzięki odpowiedniej ocenie ryzyka operacyjnego. Na bazie tej metody, zaproponowano wskaźnik „Aktywnego planowania niedostępności energii” w celu zachęcenia działu planowania do ustalania konserwacji zgodnej z poziomem ryzyka sieci energetycznej. Może to zmienić i poprawić tryb konserwacji HVDC za pomocą wskaźnika niezawodności. Proponowany nowy wskaźnik mógłby zostać wprowadzony do pierwotnego systemu wskaźników niezawodności HVDC i mógłby znaleźć zastosowanie i służyć ocenie obiektów nie tylko w działach sprzętu i dziale dyspozytorskim ale także w firmach eksploatujących sieci energetyczne. Na potrzeby symulacji i analizy, artykuł omawia przedsiębiorstwo China Southern Power Grid. Wyniki pokazują praktyczne zastosowanie proponowanej procedury i metody.
19
Content available remote Study on Improvement of Main Protection for Converter Ground Faults for Some HVDC Projects in China
Deng L., Dongyun S., Yinhong L.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 5
128-134
EN
The dc differential protection with one stage needs to react all inverter ground faults under various fault conditions in some HVDC projects in China. The protection setting values of action value and delay time are set low and short, respectively, in order to satisfy the protection speedy and sensitivity, which reduces the protection reliability and induces protection mal-operation. Based on the relationship between fault influence level and protection action quantity, this paper improved the dc differential protection from one stage to two stages, in wihich high-value and low-value stages are used to guarantee the protection speedy and the protection sensitivity and reliability, respectively. Then, by using analysis results from the characteristics of inverter ground fault and the influence of ground resistance, this paper obtained the worst fault conditions, which helped setting calculation of the two-stage protection improved. The PSCAD/EMTDC simulation model of Guiguang II HVDC Project was established and used to verify the improvement on the main protection for converter ground faults. The simulation results showed that the improvement was correct and reasonable, and can be helpful to resolve the contradiction among the speedy, sensitivity and reliability of protection performance.
PL
W artykule przedstawiono ulepszony sposób ochrony różnicowoprądowej dla układów HVDC. W rozwiązaniu zastosowano dwa stopnie ochrony, wysoki i niski, w celu zapewnienia odpowiedniej szybkości, czułości i odporności układu. Na podstawie charakterystyk zwarć doziemnych w falownikach oraz wpływu rezystancji uziemienia, wyznaczono najgorszy przypadek awarii. Wykonano badania symulacyjne, proponowanego rozwiązania, które potwierdziły skuteczność działania.
20
Sterowanie łączy HVDC i MTDC poprawiające stabilność systemu elektroenergetycznego
Nogal Ł.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektryka
|
2013
|
z. 146
3--199
PL
Rozprawa traktuje o zastosowaniu drugiej - bezpośredniej metody Lapunowa do opracowania reguł sterowania łączy HVDC, dzięki którym możliwa jest poprawa stabilności systemu elektroenergetycznego prądu przemiennego. Opracowana metoda stanowi uzupełniającą pętlę sterowania, której działanie uaktywnia się w stanach nieustalonych. Jest sterowaniem wielowejściowym opartym na zmiennych stanu, którego trafność została potwierdzona przez analizę modalną oraz symulacje komputerowe w domenie czasu dla wielomaszynowego systemu testowego.We wprowadzeniu do problemu sterowania łączy HVDC w stanach nieustalonych przedstawiono krótką historię łączy HVDC wskazując główne wady i zalety tych łączy. Opisano budowę podstawowych typów łączy oraz sposób sterowania przekształtnikami, przechodząc dalej do hierarchicznej struktury sterowania łączy HVDC, gdzie odnotowano możliwość realizacji dodatkowych regulatorów łączy HVDC poprzez dostarczenie zewnętrznego sygnału modulującego odpowiednio moc zadaną przekształtników, bez konieczności ingerencji w układy sterowania stacji przekształtnikowych. Przeanalizowano następnie aktualne propozycje sterowania łączy HVDC w zakresie poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego. Na tej podstawie sformułowano tezę pracy oraz określono podstawowe wymagania dla reguł sterowania łączy HVDC poprawiających stabilność systemu elektroenergetyeznego. W celu opracowania optymalnego, z punktu widzenia całego systemu elektroenergetycznego, regulatora założono realizację sterowania wielowejściowego, opartego na zmiennych stanu. Na potrzeby rozwiązania zasadniczego problemu zaprezentowano modele łączy HVDC oraz urządzeń FACTS. Przedstawiono rownież modele matematyczne generatorów synchronicznych oraz równania opisujące sieć elektroenergetyczną. Zadanie syntezy regulatora łączy HVDC podzielono na szereg etapów. W pierwszym etapie opracowano reguły sterowania czynną mocą zadaną pojedynczego łącza HVDC w systemie elektroenergetycznym. Stabilizujące reguły sterowania opracowane zostały dla modelu liniowego systemu elektroenergetycznego z wykorzystaniem bezpośredniej metody Lapunowa. Jako cel sterowania przyjęto maksymalizację szybkości rozpraszania energii podczas kołysań jednocześnie maksymalizując ich tłumienie. Przedstawiono zależność określającą zmiany mocy czynnych poszczególnych generatorów w funkcji zmiennych sterujących. Opracowaną metodę rozszerzono następnie dla równoczesnego sterowania wielu łączy HVDC oraz urządzeń FACTS w systemie elektroenergetycznym. W kolejnym etapie opracowano algorytmy jednoczesnego sterowania zarówno mocą czynną i bierną w węzłach przyłączenia łącza HVDC. Uogólniając następnie przedstawioną propozycję dla wielu łączy HVDC w systemie elektroenergetycznym. W kolejnym rozdziale podobne rozważania przeprowadzono dla linii prądu stałego z odczepami, czyli dla wieloterminalowych sieci HVDC. Przeanalizowano również problem sterowalności poszczególnych generatorów za pomocą przedstawionych algorytmów, określając wpływ lokalizacji łączy HVDC na konkretne generatory. Druga część pracy zawiera wyniki testów symulacyjnych opracowanej metody. Na początku tej części przedstawiono zwarty opis zasadniczych elementów modelu systemu testowego. Na podstawie danych systemu testowego New England opracowano i zbudowano wielomaszynowy model systemu elektroenergetycznego umożliwiający zamianę wybranych linii prądu przemiennego na równoważne łącza HVDC. Uwzględniono możliwość sterowania utrzymującego stałą moc wymiany oraz proponowane reguły sterowania. W modelu przewidziano również możliwość zainstalowania i odpowiedniego sterowania urządzeń FACTS. Podczas badań symulacyjnych przeanalizowano wpływ łącza HVDC utrzymującego stałą moc wymiany na stabilność systemu elektroenergetycznego prądu przemiennego. Następnie, z bardzo dobrym rezultatem, zweryfikowano skuteczność zaproponowanych reguł sterowania. Określono wpływ struktury pomiarowo telekomunikacyjnej na uzyskiwane rezultaty sterowania. Określono również wrażliwość zaproponowanej metody na zmiany konfiguracji sieci, jej obciążeń oraz na opóźnienia w przesyle informacji wejściowych dla regulatora. W ostatniej części pracy wykonano analizę modalną dla systemu testowego z wykorzystaniem proponowanych metod sterowania, która ostatecznie potwierdziła ich skuteczność.
EN
The dissertation deals with the use of the direct Lyapunov method for the development of control law of HVDC links, to improve the stability of the AC power system. This method is supplementary to the main control and it is activated in the transient state. The proposed control is a multi-loop control based on state variable. The validity of the proposed control has been confirmed by modal analysis and by time domain computer simulation for a multi-machine test system. The introduction to the problem of controlling HVDC links in transient states includes a brief history of HVDC lines indicating the main advantages and disadvantages of these links. The construction of the basic types of links and how to control converters has also been described, going on to the hierarchical control structure of HVDC links. It also presents the possibility of implementing additional control of HVDC links by providing an external modulating signal of converter reference power, without die need to interfere in the control systems of converter stations. Then the current proposals of HVDC link control to improve the stability of the power system have been analyzed. On this basis, the thesis of the dissertation and basic requirements for the HVDC link control law to improve the power system stability have been formulated. In order to develop an optimal controller from the point of view of the whole power system, implementation of multi-input control has been assumed, based 0Il1be state variables. To solve the fundamental problem, a model which combines HVDC links and FACTS devices has been presented. Also, mathematical models of synchronous generators and equations for the transmission network have been presented. The task of the HVDC links controller synthesis is divided into several stages. In the first stage, active power control rules set for a single HVDC link in the power system have been developed. Stabilizing control rules have been derived using the direct Lyapunov method for the linear model of the power system. The aim of control is to maximise the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximisation of their damping. Also, the dependence of changes in the active power of generators as a function of given control variables has been presented. The developed method has then been extended for simultaneous control of multiple HVDC links and FACTS devices in a power system. In the next stage, algorithms have been developed for simultaneous control of both active and reactive power in the HVDC links terminal nodes. The presented method has been generalized for any number of HVDC links in the power system. In the next chapter, similar considerations have been carried out for multi-terminal DC links. The problem of controllability of given generators using the presented algorithms and the impact of location of the HVDC links to specific generators have been analyzed. The second part of the dissertation presents the results of the simulation test of this method. The beginning of this section provides a compact description of the essential elements of the test system model. Based on data from the New England test system, a multi-machine power system model has been developed and built. That model allows the conversion of selected lines in the equivalent AC HVDC link and gives the possibility of retaining constant power control and the proposed control rules. The model also provides the possibility to install FACTS devices with suitable control. During preliminary simulation studies, the influence of HVDC links with constant power control on the stability of the AC power system has been examined. Then the effectiveness of the proposed control law has been verified with a very good result. The proposed control is robust and insensitive to changes in the network configuration, loading conditions and delays in transmission of input signals. In the last part of the dissertation, a modal analysis has been performed to verify the system using the proposed control methods, which ultimately proves their effectiveness.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.