Analiza pracy układów regulacji grupowej napięcia w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym

• Autorzy: Łosiński M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the work of voltage group control systems in the Polish Power System

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawione w artykule rozważania pokazują, że układy regulacji grupowej napięcia mają bardzo istotny wpływ na pracę systemu elektroenergetycznego. Zapewnienie właściwych wartości napięć w węzłach systemu jest jednym z kluczowych elementów jego bezpieczeństwa. Wzrastające zapotrzebowanie na energię elektryczną, ograniczenia rozwoju infrastruktury sieciowej oraz zmienność warunków, charakterystyczna dla rozwoju rynku energii, utrudniają racjonalne planowanie i prowadzenie ruchu systemu elektroenergetycznego. W tych warunkach wzrasta rola i znaczenie dalszego rozwoju oraz prawidłowej eksploatacji systemu hierarchicznego sterowania poziomami napięć i rozpływami mocy biernej w KSE. Za pomocą opracowanej przez autora metody symulacji komputerowej oraz programów obliczeniowych można analizować oddziaływanie układów regulacji grupowej na pracę SEE. Programy symulacyjne wykorzystane do badań umożliwiają modelowanie pracy układów regulacji grupowej w wielu węzłach wytwórczych i przesyłowych jednocześnie. Dzięki temu możliwa jest ocena wzajemnego oddziaływania układów regulacji grupowej. Prowadzenie podobnych badań na rzeczywistych obiektach byłoby bardzo kosztowne i czasochłonne, a czasami wręcz niemożliwe. Opracowana metoda symulacji pracy układów regulacji grupowej napięcia może być także wykorzystana na poziomie operatora systemu elektroenergetycznego. Obecnie trwają przygotowania do wdrożenia w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym systemu umożliwiającego prowadzenie nadrzędnej regulacji napięcia i mocy biernej (system SCADA/EMS). Jednym z elementów budowy takiego systemu sterowania jest wyznaczanie nastaw dla regulatorów grupowych na podstawie rzeczywistych danych pracy systemu. Zaproponowane i opracowane algorytmy i programy mogą stanowić cenne narzędzie uzupełniające w tworzonym systemie SCADA/EMS.

EN

The presented in this article reflections show that the voltage group control systems have a very significant impact on the work of a power system. Ensuring proper voltage values in individual nodes of a system is one of the key elements of its safety. Growing power demand, restrictions in development of networks’ infrastructure and fluctuation of conditions, characteristic for the energy market development, make difficult the rational planning and running of a power system. So, in these conditions, grows also the role and importance of further development and proper operation of a hierarchic system controlling voltage levels and reactive power load flow in the PPS. Using the elaborated by the author computer simulation method and computing programs, one can easily analyse the influence of group control systems on the work of a power system. Simulation programs, used for the investigations, enble modeling of the work of group control systems in many generation and transmission nodes at the same time that in turn makes it possible to evaluate their interactions. Conducting of such investigations on real objects would be very expensive and time consuming and sometimes simply impossible. The elaborated method of simulation of group control systems’ work can also be used on the level of a power system operator. At the time being, preparations are made to implement into the PPS the system which enables conducting of the superior control of a voltage and a reactive power (SCADA/EMS system). One of the elements of this control system is determining of settings dedicated for group regulators on the basis of real data concerning the system’s actual work. The proposed and elaborated algorithms can be a very valuable complementary tool in the being created SCADA/EMS system.

Słowa kluczowe

PL

system elektroenergetyczny; regulacja grupowa napięcia; komputerowe symulacje pracy układów regulacji

EN

power system; voltage group control; computer simulation of control systems’ work

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 2
• Strony: 74--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łosiński M.

• Elektrownia Szczytowo-Pompowa Żarnowiec

Bibliografia

• [1] Berizi A., Zanellini F., Marannino P., Merlo M., Medina D., Pozzi M.: Steady state and dynamic approaches for the evaluation of the loadability margins in presence of the secondary voltage regulation. MedPower Conference, Athens, November 4-6, 2002.
• [2] Canizares C., Cavallo C., Pozzi M., Corsi S.: Comparing secondary voltage regulation and shunt compensation for improving voltage stability and transfer capability in the Italian Power System. Electric Power Systems Research 2004.
• [3] Corsi S., Pozzi M., Sabelli C., Serrani A.: The coordinated automatic voltage control of the Italian transmission grid - part I: reasons of the choice and overview of the consolidated hierarchical system. IEEE Transactions on Power Systems 2004, Vol. 19, No. 4, pp. 1723-1732.
• [4] Corsi S., Pozzi M., Sforna M., Dell'Olio G.: The coordinated automatic voltage control of the Italian transmission grid - part II: control appa ratuses and field performances of the consolidated hierarchical system. IEEE Transactions on Power Systems 2004, Vol. 19, No. 4, pp. 1733-1741.
• [5] Dolny R., Dobroczek A.: System monitorowania, rejestracji i zdalnego sterowania układów regulacji napięcia elektrowni ARNE i stacji transformatorowych ARST w Krajowej Dyspozycji Mocy. Automatyka Elektroenergetyczna 1999, nr 1.
• [6] Dolny R., Madajewski K., Mazur M.: 50 lat prac Instytutu Energetyki Oddział Gdańsk w zakresie regulacji napięć. PSE SA Elektroenergetyka 2004, nr 2.
• [7] Dudzik J.: Regulacja napięć i rozpływu mocy biernej w sieci 400/220/110 kV. KDM, Warszawa 1996.
• [8] Hellman W., Szczerba Z.: Regulacja częstotliwości i napięcia w systemie elektroenergetycznym. WNT, Warszawa 1978.
• [9] Ilić M., Christensen J., Eichorn K.: Secondary voltage control using pilot point information. IEEE Transactions on Power Systems 1988, vol. 3, No. 2.
• [10] Ilić M., Liu X., Leung G., Athans M.: Improved secondary and new tertiary voltage control. IEEE Transactions on Power Systems 1995, vol. 10, No. 4.
• [11] Lubośny Z., Rodo P., Trębski R.: Sterowanie poziomami napięć i rozpływem mocy biernej na szczeblu operatora systemu przesyłowego. XI Międzynarodowa Konferencja „Aktualne Problemy w Elektroenergetyce", АРЕ ,03, Jurata 2003.
• [12] Łosiński M., Zajczyk R.: Analiza pracy układów ARNE w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym na bazie węzła elektroenergetycznego Żarnowiec. Archiwum Energetyki 2000, tom XXIX, nr 3-4, s. 33-48.
• [13] Łosiński M., Zajczyk R.: Wpływ Elektrowni Wodnej Żarnowiec na zmienność napięć i rozpływ mocy biernej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym, Energetyka 2003, nr 8.
• [14] Łosiński M.: Regulacja grupowa napięcia w systemie elektroenergetycznym - algorytmy i modelowanie, Rozprawa doktorska. Politechnika Gdańska, Gdańsk 2005.
• [15] Zajczyk R.: Modele matematyczne systemu elektroenergetycznego do badania elektromechanicznych stanów nieustalonych i procesów regulacyjnych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2003.
• [16] Zajczyk R.: Układy regulacji grupowej w węzłach wytwórczych. XI Międzynarodowa Konferencja „Aktualne Problemy w Elektroenergetyce", АРЕ ,03, Jurata 2003.
• [17] Zajczyk R.: Struktura techniczna układu sterowania U i Q. XI Międzynarodowa Konferencja „Aktualne Problemy w Elektroenergetyce", АРЕ ,03, Jurata 2003.