Wykorzystanie analizy statystycznej w badaniach pracy sieci elektroenergetycznej w stanach przejściowych z uwzględnieniem niepewności parametrów

• Autorzy: Nocoń A.

Warianty tytułu

EN

The use of statistical analysis for the simulation investigation of power system dynamics including uncertainties of power system parameters

• Konferencja: XVIII Konferencja Aktualne Problemy w Elektroenergetyce APE’2017 (XVIII; 07.06-09.06.2017; Jastrzębia Góra, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie w analizach pracy systemu elektroenergetycznego (SEE), coraz częściej wymagana jest ocena możliwości współpracy istniejących źródeł energii elektrycznej z nowoprojektowanymi źródłami. Podczas takich analiz często pojawia się problem braku wiarygodnych parametrów modeli matematycznych nowoprojektowanych i już działających źródeł w SEE. Problem ten można rozwiązać w różny sposób, między innymi poprzez przeprowadzenie obliczeń wielokrotnych (wariantowych). W artykule zaproponowano sposób ograniczenia niezbędnej liczby symulacji poprzez śledzenie współczynników statystycznych opisujących zbiór uzyskanych rozwiązań. W ramach badań przeprowadzono analizę różnych elektromechanicznych stanów przejściowych występujących w sieci średniego napięcia pracującej autonomicznie.

EN

Nowadays, when analyzing the power system (PS) operation, the assessment of the possibility of cooperation of existing power sources with newly planned ones is required more and more often. During the PS analysis, there often appears a problem of the lack of reliable parameters of the mathematical models of newly designed and already operating in PS devices. This problem can be solved in many ways, i.a. by carrying out repeated calculations for the values of unknown parameters being changed in a given search interval. In the paper, there is presented a method for estimating the reliability of the obtained results based on monitoring the statistic factors describing the set of solutions obtained. The analysis of different statistic factors was performed within the framework of the research. The analysis was made for a factory medium voltage (15 kV) power network. The investigated network included the already installed asynchronous generator of 1.9 MW rated power and a newly designed synchronous generator of 4.56 MW rated power. Low voltage induction motors were connected to the network. There were investigated the transient states associated with a transient short-circuit in a line connecting the network of the factory with a high voltage network. The uncertainty of the mathematical model parameters of the generating units and the uncertainty of the PS load state were taken into account based on the measured and recorded average values of the active power taken from the PS.

Słowa kluczowe

PL

system elektroenergetyczny; stany przejściowe; niepewność parametrów modelu matematycznego

EN

power system; transient states; uncertainty of the mathematical model parameters

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 53
• Strony: 111--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Nocoń A.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektrotechniki i Informatyki tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej.
• 2. Machowski J., Bialek J. W., Bumby J. R.: Power System Dynamics: Stability and Control, John Wiley & Sons, 2008.
• 3. Kundur P.: Power System Stability and Control, McGraw–Hill, Inc. 1994.
• 4. Robak S.: Źródła niepewności w analizie systemów elektroenergetycznych, Przegląd Elektrotechniczny, 84(1), 2008, s. 54–57.
• 5. Paszek S., Nocoń A.: Optimisation and Polyoptimisation of Power System Stabilizer Parameters. Lambert Academic Publishing, Saarbrücken, Germany 2014.
• 6. de Mello F. P., Hannett L. H.: Validation of synchronous machine models and derivation of model parameters from tests. IEEE Transaction on Power Apparatus and Systems, Vol. 100, No. 2, Feb. 1981, pp. 662-672.
• 7. Program PSLF User’s Manual, GE 2007.
• 8. Emirsajłow Z., Orłowski P.: Determination of an Initial State for Uncertain Discrete Time-Varying Systems, Proceedings of the 7th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, Międzyzdroje 2001, vol. I, pp. 315–319.
• 9. Kalos M. H., Whitlock P. A., Monte Carlo methods, WILEY Verlag GmbH & Co., Weinheim, 2008.
• 10. Raychaudhuri S.: Introduction to Monte Carlo simulation, in Mason S. J., Hill R. R., Mönch L., Rose O., Jefferson T., Fowler J. W. (eds): Proceedings of the 2008 Winter Simulation Conference, 978-1-4244-2708-6/08/$25.00 ©2008 IEEE, pp. 91–100.
• 11. Paszek S., Nocoń A.: Parameter polyoptimization of PSS2A power system stabilizers operating in a multimachine power system including the uncertainty of model parameters, Applied Mathematics and Computation 267 (2015), pp. 750–757.
• 12. Nanou S. J., Tzortzopoulos O. D., Papathanassiou S. A.: Evaluation of an enhanced power dispatch control scheme for multi-terminal HVDC grids using Monte-Carlo simulation, Electric Power Systems Research, (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.epsr.2016.04.012, pp. 1–8.
• 13. Paszek S., Berhausen S., Boboń A., Majka Ł., Nocoń A., Pasko M., Pruski P., Kraszewski T.: Pomiarowa estymacja parametrów dynamicznych generatorów synchronicznych i układów wzbudzenia pracujących w krajowym systemie elektroenergetycznym. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• 14. Chaibakhsh A., Ghaffari A.: Steam turbine model, Simulation Modelling Practice and Theory 16 (2008), pp. 1145–1162.
• 15. Krause P. C.: Analysis of electric machinery, McGraw-Hill Book Company, New York, 1986.
• 16. Dokumentacja techniczna układów wzbudzenia i regulacji firmy Emerson.
• 17. Dokumentacja techniczna generatorów firm: Leroy-Somer, Stamford, Mecc Alte Spa, ABB.
• 18. Dokumentacja techniczna układu wzbudzenia Unitrol firmy ABB.
• 19. Nocoń A., Boboń A., Paszek S., Pasko M., Pruski P., Majka Ł., Szuster D., Bojarska M.: Measurement parameter estimation of the model of a synchronous generator working in thermal electric power plant, X International Conference on "Advanced Methods in the Theory of Electrical Engineering", AMTEE'2011, 6-9.09.2011, Klatovy, Czech Republic, pp. VI-3–4.
• 20. Zimny A.: Statystyka opisowa, Wydawnictwo Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Koninie, Konin 2010.
• 21. Nocoń A., Szuster D.: Zastosowanie algorytmu genetycznego do oceny jakości regulacji mikroźródła energii elektrycznej z uwzględnieniem niepewności parametrów modelu matematycznego, Prace Naukowe Politechniki Śląskiej, Elektryka 2013 R. 59 z. 2-3, s. 33

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).