Sterowanie urządzeń UPFC w inteligentnych sieciach przesyłowych przyszłości

• Autorzy: Machowski J.

Warianty tytułu

EN

Control of UPFC in future intelligent transmission network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy przyszłościowych inteligentnych sieci przesyłowych wyposażonych w szeregowe urządzenia FACTS typu UPFC oraz sterowanie zmiennych stanu oparte na nowoczesnych systemach pomiarowych WAMS. To sterowanie dedykowane jest do poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego i tłumienia kołysań mocy po wystąpieniu zakłóceń. W stosunku do sterowania głównego, polegającego na regulacji przepływów w sieci, ma ono charakter uzupełniający stabilizujący system. Algorytm proponowanego sterowania stabilizującego został wyprowadzony za pomocą bezpośredniej metody Lapunowa dla nieliniowego modelu systemu wielomaszynowego przy założeniu maksymalizacji rozpraszania energii podczas kołysań mocy i ich tłumienia. Proponowany algorytm sterowania stabilizującego jest realizowany za pomocą regulatora wielowejściowego z sygnałami wejściowymi (zmiennymi stanu) generowanymi przez nowoczesny system pomiarowy WAMS oparty na urządzeniach PMU synchronizowanych sygnałem GPS.

EN

This paper addresses the future intelligent transmission network (smart grid) equipped with series FACTS devices such as UPFC and state-variable stabilising control based on modern WAMS. This stabilising control is activated in the transient state of power system and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power flow regulation. Stabilising control algorithm, proposed in this paper, have been derived for a nonlinear multi–machine system model using direct Lyapunov method with the aim to maximise the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximisation of their damping. The proposed stabilising control algorithm is executed by a multi-loop controller with the input signals (state variables) generated by modern WAMS based on PMU synchronised by GPS signals.

Słowa kluczowe

PL

inteligentne sieci przesyłowe; urządzenia FACTS; systemy WAMS; sterowanie UPF; stabilność systemu elektroenergetycznego

EN

intelligent transmission network; FACTS devices; WAMS; control of UPFC; power system stability

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 12
• Strony: 293--302
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Machowski J.

• Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• 1. Acha E., Fuerte-Esquivel C.R., Angeles-Camancho C.: “FACTS Modelling and simulation in PowerNetworks”. John Wiley & Sons, chichester, 2004
• 2. CIGRE Report No 145, "Modeling of power electronics equipment (FACTS) in load flow and stability programs", Task Force 38.01.08, August 1999
• 3. ”Flexible ac transmission systems (FACTS)” IEE Power and Energy Series 30, United Kingdom 1999, Edited by Yong Hua Song & Allan T Johns
• 4. Hingorani, N.G., Gyugyi L.: "Understanding FACTS. Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems" IEEE Press, 2000.
• 5. Horowitz S.H., Phadke A.G., Renz B.A.: The Future of Power Transmission” IEEE Power Energy Volume 8, Number 2, March/April 2010 pp. 35-40
• 6. Januszewski M.: "Urządzenia FACTS jako środek poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego" rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, 2001r.
• 7. Machowski J., Nelles D.: "Power system transient stability enhancement by optimal control of static VAR compensators". International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol.14, No 6, 1992
• 8. Machowski J., Nelles D.: "Optimal control of superconducting magnetic energy storage unit". Electric Machines and Power Systems, Vol. 20, No 6, 1992
• 9. Machowski J., Nelles D.: "Optimal modullation controller for superconducting magnetic energy storage". International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 16, No 5, 1994
• 10. Machowski J.: "Zastosowanie rozległych systemów pomiarowych w automatyce przeciwawaryjnej systemu elektroenergetycznego" Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), NR 2, 2005, Str. 1- 15, ISSN 0033-2097
• 11. Machowski J., J. Bialek: „State-variable control of shunt FACTS devices using phasor measurements” Electric Power System Research Vol. 78, Issue 1, 2008, pp.39-48, ISSN 0378-7796
• 12. Machowski J.: “Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego” Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007r. ISBN 978-83-7207-689-2
• 13. Machowski J., Bialek J., Bumby J.: "Power System Dynamics: Stability and Control". John Wiley & Sons, Chichester 2008
• 14. Machowski J. (i inni): „Zapobieganie awariom systemów elektroenergetycznych za pomocą nowych metod sterowania Raport z projektu badawczego własnego Nr 3496/B/T02/2009/37 finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
• 15. Messina A.R. (Editor) “Inter-area Oscillations in Power Systems” Springer, ISBN 978-0-387-89529-1
• 16. Nogal L.: “Sterowanie szeregowych urządzeń FACTS za pomocą sygnałów WAMS” Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2008r.
• 17. Nogal Ł., Machowski J.: “Stability enhancing control of series FACTS devices installed in tie-lines of large-scale interconnected power system” Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review) Nr 3, 2009r. ISSN 0033-2097 str. 1 – 7
• 18. Phadke A.G., Thorp J.S. “ Synchronized Phasor Measurements and Their Applications” Springer Series: Power Electronics and Power Systems 2008, XX, 242 p. 105 illus., Hardcover ISBN:978-0-387-76535-8
• 19. Rasolomampionona D: „Optymalizacja regulatorów przesuwników fazowych w liniach powiązań międzysystemowych uwzględniająca automatyczną regulację częstotliwości i mocy wymiany ” Prace Naukowe PW, Elektryka Nr 134, 2007r.
• 20. Robak S. Projektowanie i analiza odpornych regulatorów urządzeń FACTS w systemie elektroenergetycznym” Prace naukowe - Elektryka z. nr 136, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007r.
• 21. Santacana E., Rackliffe, Tang L., Feng X.: „Getting Smart” IEEE Power Energy Volume 8, Number 2, March/April 2010 pp. 41-48.
• 22. Zarghami M., Crow M.L., Sarangapani J., Liu Y., Atcitty S.: “A Novel Approach to Inter-area Oscillation Damping by Unified Power Folw Controllers Utilizing Ultracapacitors” IEEE Trans. Power Systems, Vol. 25, Feb 2010, No 1, pp.404 – 412.