Method for determining the resonant frequencies of extra high voltage power transmission line

• Autorzy: Belik Milan , Kuchanskyy Vladislav , Rubanenko Olena

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.10.7

Warianty tytułu

PL

Metoda wyznaczania częstotliwości rezonansowych linii przesyłowej wysokiego napięcia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper proposes a mathematical model for determining the resonant frequency of a 750 kV line relative to an unloaded transformer and studies the possibility of overvoltages in 750 kV lines at the 2nd harmonic. A resonant circuit has been compiled to determine the natural frequencies of an ultrahigh voltage power line to analyze the conditions for overvoltages at higher harmonic components. Analytical expressions are obtained to determine the degree of influence of the line parameters' value on the line's resonant frequency. The paper presents the relationship between the operating mode of an ultra-high voltage power line and an autotransformer (transformer) on the conditions for the existence of overvoltages. Analytical expressions for evaluating the influence of the degree of charging power compensation on the values of the mode parameters of the ultra-high voltage power transmission line are given.

PL

W pracy zaproponowano model matematyczny wyznaczania częstotliwości rezonansowej linii 750 kV względem nieobciążonego transformatora oraz zbadano możliwość wystąpienia przepięć w liniach 750 kV na 2. harmonicznej. Opracowano obwód rezonansowy do wyznaczania częstotliwości drgań własnych linii elektroenergetycznej ultrawysokiego napięcia w celu analizy warunków przepięć przy składowych wyższych harmonicznych. Otrzymuje się wyrażenia analityczne w celu określenia stopnia wpływu wartości parametrów linii na częstotliwość rezonansową linii. W artykule przedstawiono zależność między trybem pracy linii najwyższych napięć a autotransformatorem (transformatorem) na warunki występowania przepięć. Podano wyrażenia analityczne do oceny wpływu stopnia kompensacji mocy ładowania na wartości parametrów modowych elektroenergetycznej linii przesyłowej najwyższych napięć.

Słowa kluczowe

EN

resonance overvoltages; nonsinusoidal mode; no-load autotransformer; resonant frequency

PL

przepięcia rezonansowe; tryb niesinusoidalny; autotransformator bez obciążenia; częstotliwość rezonansowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 10
• Strony: 39--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Belik Milan

• University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic

autor

Kuchanskyy Vladislav

• Institute of Electrodynamics of NAS of Ukraine Kyiv, Ukraine

autor

Rubanenko Olena

• University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic
• Institute of Renewable Energy of NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine
• Vinnitsya National Technical University Vinnitsya, Ukraine

Bibliografia

• [1] "IEEE Guide for Voltage Regulation and Reactive Power Compensation at 1000 kV AC and Above," in IEEE Std 1860- 2014 , vol., no., pp.1-41, 18 July 2014, doi: 10.1109/IEEESTD.2014.6861419.
• [2] M. Shicong, G. Jianbo, H. Qing, Z. Jian, D. Mian and Y. Zhao, "Guide for voltage regulation and reactive power compensation at 1000kV AC and above with IEEE P1860 standard," 2014 International Conference on Power System Technology, Chengdu, China, 2014, pp. 2092-2097, doi: 10.1109/POWERCON.2014.6993537.
• [3] Y. Tugay, "The resonance overvoltages in EHV network", Proceedings of IEEE Sponsored Conference EPQU'09 - International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, pp. 14-18, September 15–17, 2009.
• [4] Kuchanskyy, V.; Satyam, P.; Rubanenko, O.; Hunko, I. Measures and technical means for increasing efficiency and reliability of extra high voltage transmission lines. Prz. Elektrotech. 2020, 11, 135–141.
• [5] Assessment of the phase-by-phase transmission line effect asymmetry on power transfer capability in open phase mode Kuchanskyy, V., Malakhatka, D., Dumenko, V., Denissova, N., Yeraliyeva, B.Przeglad Elektrotechnicznythis link is disabled, 2021, 2021(9), pp. 50–53
• [6] Emin, Z., et al. (2014). Resonance and Ferroresonance in Power Networks. Cigré Technical Brochure 569 - WG C4.307, Paris, France.
• [7] S. Aref, A. S. Anaraki and D. A. Zarchi, "Probability Evaluation of Occurrence of Ferroresonance in Montazer Qaem 63kV Substation," 2020 14th International Conference on Protection and Automation of Power Systems (IPAPS), Tehran, Iran, 2019, pp. 7-13, doi: 10.1109/IPAPS49326.2019.9069385.
• [8] M. Amini, M. S. Naderi, A. A. F. Raad and G. B. Gharehpetian, "A Comprehensive Analysis Method to Improve the Operation of Transmission Networks from the Perspective of Resonance and Ferroresonance phenomena," 2022 30th International Conference on Electrical Engineering (ICEE), Tehran, Iran, Islamic Republic of, 2022, pp. 198-204, doi: 10.1109/ICEE55646.2022.9827211.
• [9] T. Lazimov, E. A. Saafan and N. Babayeva, "Transitional processes at switching-off capacitor banks by circuit-breakers with pre-insertion resistors," 2015 Modern Electric Power Systems (MEPS), Wroclaw, Poland, 2015, pp. 1-4, doi: 10.1109/MEPS.2015.7477204.
• [10] T. Lazimov and E. A. Saafan, "Computational Features of Numerical Simulation of Some Transitions in Electric Power Systems," 2019 Modern Electric Power Systems (MEPS), Wroclaw, Poland, 2019, pp. 1-4, doi: 10.1109/MEPS46793.2019.9395006.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).