The mathematical modelling of transient processes in a three phase electric power system for a single phase short-circuit at the end of a long power supply line

• Autorzy: Chaban Andriy , Lis Marek , Szafraniec Andrzej , Levoniuk Vitaliy

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.02.40

Warianty tytułu

PL

Modelowanie matematyczne procesów nieustalonych w trójfazowym układzie elektroenergetycznym w stanie jednofazowego zwarcia na końcu długiej linii zasilania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A mathematical model of a three-phase power line loaded with a resistance and inductive receiver is developed in the paper. The power line is considered as a system with distributed electrical parameters with a calculated output voltage. This approach makes it possible to use the three-phase line model as a stand-alone, universal subsystem of the integrated electric power system. The results are presented of a computer simulation of transient processes as the line is switched on in the single-phase short-circuit mode at the end of the line.

PL

W pracy opracowano model matematyczny trójfazowej elektroenergetycznej linii zasilania obciążonej odbiornikiem o charakterze rezystancyjno-indukcyjnym. Linia elektroenergetyczna jest traktowana, jako układ o elektrycznych parametrach rozłożonych, w którym obliczono napięcie wyjściowe. Takie podejście umożliwiło opracowanie modelu linii trójfazowego, jako autonomicznego, uniwersalnego podsystemu scalonego układu analizowanej sieci elektrycznej. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowej procesów nieustalonych w sieci elektrycznej w czasie włączania linii w tryb zwarcia jednofazowego na końcu linii.

Słowa kluczowe

EN

mathematical modelling; transient electromagnetic processes; long line equation; distributed parameter; three-phase power grid

PL

modelowanie matematyczne; elektromagnetyczny proces nieustalony; równanie linii zasilania; parametry rozłożone

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 2
• Strony: 174--177
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Chaban Andriy

• Uniwersytet Technologiczno–Humanistyczny, Wydział Transportu, Elektrotechniki i Informatyki, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom
• Politechnika Lwowska, ul Bandery 12, Lwów, Ukraina
• Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. W. Wielkiego 1, Dubliany

• https://orcid.org/0000-0002-4620-301X

autor

Lis Marek

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, 42-201 Czestochowa, al. Armii Krajowej 17

autor

Szafraniec Andrzej

• Uniwersytet Technologiczno–Humanistyczny, Wydział Transportu, Elektrotechniki i Informatyki, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom

• https://orcid.org/0000-0002-0143-2409

autor

Levoniuk Vitaliy

• Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. W. Wielkiego 1, Dubliany

• https://orcid.org/0000-0003-2113-107X

Bibliografia

• [1] Lozynskyy A., Chaban A., Perzyński T., Szafraniec A., Kasha L., Application of Fractional-Order Calculus to Improve the Mathematical Model of a Two-Mass System with a Long Shaft, Energies, (2021), No. 14, 1854
• [2] Lis M.; Chaban A.; Szafraniec A.; Figura R.; Levoniuk, V., Mathematical model of a part of an opened extra-high voltage electrical grid, E3S Web of Conferences, (2019), No. 84, 02005
• [3] Popenda, A., Mathematical modelling of transmission shafts based on electrical and mechanical similarities. Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019), nr 12, 196-199
• [4] Ortega R.; Loria A.; Nicklasson P.J., Sira-Ramirez H., Passivity-Beast Control of Euler-Lagrange Systems: Mechanical, Electrical and Electromechanical Applications; Springer, London, (1998), p. 543
• [5] Costa E., Kurokawa S., Pissolato J., Prado A., Efficient procedure to evaluate electromagnetic transients on three- phase transmission lines, IET Generation Transmission & Distribution, (2010), No. 4(9), 1069-1081
• [6] Kotlan V., Benesova Z., Overvoltage Propagation from Transmission Line into Transformer Winding, Power engineering and electrical engineering, 13 (2015), No. 5, 478 – 483
• [7] Colqui J., Justo de Araujo A., Kurokawa S., Performance of the Modified Lumped Parameter Model in the Electromagnetic Transient Analysis, XIII Latin American Congress on Generation, Transmission and Distribution, Santiago, Chile, (2019), 1-7
• [8] Kizilcay M., Teichmann K., Papenheim S., Malicki P., Analysis of Switching Transients of an EHV Transmission Line Consisting of Mixed Power Cable and Overhead Line Sections, International Conference on Power Systems Transients, (2017), Seoul, Republic of Korea, June 26-29, 2017
• [9] Vijaya Tharani С., Nandhini М., Sundar R., Nithiyanantha K., MATLAB based Simulations model for three phases Power System Network, International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology, 4 (2016), 502-509
• [10] Chaban A., Hamіlton-Ostrogradski Principle in Electromechanical Systems, Soroki, (2015), Lviv, Ukraine, p. 488
• [11] Czaban A., Lis M., Szafraniec A., Chrzan M., Levoniuk V., Interdisciplinary modelling of transient processes in local electric power systems including long supply lines of distributed parameters, IEEE Xplore, Applications of Electromagnetics in Modern Techniques and Medicine (PTZE), (2018), 105-108
• [12] Chaban A., Szafraniec A., Levoniuk V., Mathematical modelling of transient processes in power systems considering effect of high-voltage circuit breakers, Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019), nr 1, 49-52
• [13] Pukach P.Y., Kuzio I.V., Nonlinear transverse vibrations of semiinfinite cable with consideration paid to resistance, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2013), No. 3, 82-86