Principle of the least action in models and algorithms optimization of the conditions of the electric power system

• Autorzy: Lezhniuk Petro , Komar Vyacheslav , Teptya Vira , Rubanenko Olena

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.08.18

Warianty tytułu

PL

Celowość zastosowania zasady najmniejszego działania w optymalnej kontroli stanów systemu elektroenergetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The possibility and expediency of application of the principle of least action (PLA) in the optimum control of conditions of the electric power system (EPS) is shown. The loss of active power and electricity was taken as the criterion of optimality. The algorithm for determining the optimal condition of the EPS is presented. Its peculiarity is that, in accordance with the LPA, the ideal condition of the EPS is first determined, and then parametric restrictions are taken into account. The ideal condition of the system is characterized by the lowest possible losses, and taking into account active restrictions on the parameters transposes the EPS to the optimal condition. In the optimal condition of the EPS, the losses increase depending on the degree of heterogeneity of the system.

PL

Pokazano możliwość i celowość zastosowania zasady najmniejszego działania w optymalnej kontroli stanów systemu elektroenergetycznego. Utratę mocy czynnej i energii elektrycznej przyjęto za kryterium optymalności. Przedstawiono algorytm określania optymalnego stanu systemu elektroenergetycznego. Jego szczególną cechą jest to, że zgodnie z zasadą najmniejszego działania najpierw określa się idealny stan systemu elektroenergetycznego, a następnie uwzględnia się ograniczenia parametryczne. Stan idealny systemu charakteryzuje się najniższymi możliwymi stratami, a wzięcie pod uwagę aktywnych ograniczeń parametrów przenosi system elektroenergetyczny do stanu optymalnego. W optymalnym stanie systemu elektroenergetycznego straty rosną w zależności od stopnia niejednorodności układu.

Słowa kluczowe

EN

optimal control; electric power system; least action principle; minimum power losses

PL

optymalne sterowanie; system elektroenergetyczny; zasada najmniejszego działania; minimalna strata mocy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 8
• Strony: 88--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Lezhniuk Petro

• Vinnytsia National Technical University, Khmelnytsky highway 95, 21021 Vinnytsya, Ukraine

autor

Komar Vyacheslav

• Vinnytsia National Technical University, Khmelnytsky highway 95, 21021 Vinnytsya, Ukraine

autor

Teptya Vira

• Vinnytsia National Technical University, Khmelnytsky highway 95, 21021 Vinnytsya, Ukraine

autor

Rubanenko Olena

• Regional Innovational Center at the Faculty of Electrical Engineering University of West Bohemia, Plzen, Czech Republic

Bibliografia

• [1] Lezhniuk P.D., Kulik V.V., Obolonsky D.I., Modeling and compensation of the influence of heterogeneity of electric networks on the efficiency of their modes, Electricity, 2007, No. 11, 2-8
• [2] Kholmsky V.G. , Calculation and optimization of modes of electric networks,1975, 279.
• [3] Kobets B. B., Volkova I .O., Innovative development of electric power industry based on the concept of Smart Grid. - Moscow: IAC Energiya, 2010, 208 p.
• [4] European Smart Grids Technology Platform // European Commission. Directorate-General for Research Sustainable Energy System, EUR 22040, 2006, 44 p.
• [5] Feynman P., Quantum Electrodynamics. Addison Wesley. ISBN 978-0-8053-2501-0,1962.
• [6] Chaban, A. V. , The principle of Hamilton-Ostrogradsky in electromechanical systems, 2015. 464 p.
• [7] Marek Lis, Andriy Chaban, Andrzej Szafraniec, Radosław Figura, Vitaliy Levoniuk. Mathematical model of a part of an opened extra-high voltage electrical grid, E 3S Web of Conferences 84 (2019) PE, 2018.
• [8] Zhijie Wang, Zhiyuan Liu, Jie Wang, Xiuchen Jiang, Sanming Liu, Yifang Liu, Gehao Sheng, Tianyu Liu. The application of analytical mechanics in a multimachine power system, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 2018,1530-1540
• [9] E. Machado and J. E. O. Pessanha, Hamiltonian energy-balance method for direct analysis of power systems transient stability, in IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 13, no. 10, pp. 1895-1905, 21 5 2019. doi: 10.1049/iet-gtd.2018.6863
• [10] Ihor Shchur, Andrzej Rusek, Yurii Biletskyi, Energy-shaping optimal load control of PMSG in a stand-alone wind turbine as a port-controlled Hamiltonian system, Przegląd Elektrotechniczny, 90 (2014), nr 5, 50-55
• [11] Petro Lezhniuk, Serhii Kravchuk, Andriy Pol ishchuk , Selfoptimization Local Electric Systems Modes With Renewable Energy Sources, Przegląd Elektrotechniczny, 90 (2019), nr 6, 27-31
• [12] Petro Lezhniuk, Iryna Gunko, Sergi y Kravchuk. The Influence of Distributed Power Sources on Active Power Loss in the Microgrid, Przegląd Elektrotechniczny, (2017), nr 3, 107-112
• [13] Yavorsky B. M., Detlaf A. A., Handbook of Physics, Moscow, Nauka Publishing House, 1974, 942 p.
• [14] Bakhvalov N.S., Zhidkov N.P., Kobelkov G.M., Numerical methods. Laboratory of Knowledge, 2008, 636 p.
• [15] K. Mahmud, A. K. Sahoo, E. Fernandez, P. Sanjeevikumar and J. B. Holm-Nielsen, Computational Tools for Modeling and Analysis of Power Generation and Transmission Systems of the Smart Grid, IEEE Systems Journal, 2020,1-6
• [16] Frolov V.I. Application of adaptive control systems for optimization of current modes of electrical grids of power systems, Electricity, 2012, nr 12, 2-13
• [17] DIgSILENT PowerFactory. Product Overview. 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).