Blackout prevention possibility using dynamic thermal line rating

• Autorzy: Staszewski Ł. , Rebizant W.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie dynamicznej cieplnej obciążalności linii przesyłowych jako możliwości zapobiegania blackoutom

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the Dynamic Thermal Line Rating (DTLR) application, based on the heat equations, that makes possible overhead transmission lines operation over their conservatively designed current ratings. The DTLR concept is well known - owing to the CIGRE [1,2] and IEEE [3] standards for overhead bare conductor temperature calculations. However, this phenomenon may not have been used for a purpose of increasing electrical power system stability and thus for blackout prevention. This paper is based on both CIGRE and IEEE standards and presents investigation of the current flow through various conductors. Their temperature and monitoring ambient weather conditions and thermal limits of a conductor are considered. The influence of the weather conditions on the lines flow capacities is presented as a comparison of various types of AFL 6 conductor and various weather conditions. Also the short analysis of the recent blackouts and possibilities of DTLR use are presented. Obtained results are described and conclusions are drawn.

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie dynamicznej termicznej obciążalności linii przesyłowych (DTOLP) jako narzędzia umożliwiającego unikanie powstawania lub dalszego rozwoju powstałej już awarii wielkoobszarowej systemu elektroenergetycznego. Sama idea DTOLP jest dobrze znana, dzięki standardom CIGRE i IEEE służącym do obliczeń termicznego stanu przewodu jako funkcji warunków pogodowych oraz przepływającego przez przewód prądu elektrycznego. Na potrzeby artykułu korzystano z obu standardów i zaprezentowano analizę wpływu przepływu prądu w różnych przewodach na ich możliwości przesyłowe w zależności od otaczających je warunków pogodowych. Dodatkowo artykuł podkre sla istotność przeciążeń linii przesyłowych, jako elementu wywołującego lub pogłębiającego awarie wielkoobszarowe oraz możliwość zastosowania dynamicznej termicznej obciążalności linii przesyłowych w celu zapobiegania tym zjawiskom.

Słowa kluczowe

EN

dynamic thermal line rating; blackout prevention; heat equation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Present Problems of Power System Control
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 1
• Strony: 15--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Staszewski Ł.

autor

Rebizant W.

• Wroclaw University of Technology, Institute of Electrical Power Engineering Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Mathematical model for evaluation of conductor temperature in the steady (or quasi-steady) stale (normal operation), CIGRE, ELECTRA, No. 144, Oct. 1992, 109 115.
• [2] The thermal behavior of overhead conductors, C\GRE,ELECTRA, "No. 174, Oct. 1997,59-69.
• [3] IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature of Bare Overhead Conductors, IEEE Std 738-2006 (Revision of IEEE Std 738-1993).
• [4] WSCC, Western Systems Coordinating Council (WSCC) Disturbance Report for the Power System Outage that Occurred on the Western Interconnection, August 10, 1996, approved by the WSCC Operations Committee on October 18, 1996.
• [5] U.S.-Canada Power System Outage Task Force, Final Report on the August 14th blackout in the United States and Canada, United States Department of Energy and National Resources Canada, April 2004.
• [6] UCTE, Final Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy, April 2004.
• [7] UCTE, Final Report on the Disturbances of 4 November 2006, Jan. 2007.
• [8] YAM ASH IT A K., LI J., ZHANG P., LIU C.-C, Analysis and Control of Major Blackout Events, Power Systems Conference and Exposition, 2009, PSCE '09, IEEE/PES.
• [9] BIAŁEK J., Why has it happened again? Comparison between the UCTE blackout in 2006 and the blackouts of2003, IEEE, PowerTech 2007, Paper ID: 177.
• [10] ANDERSSON G., DONALEK P., FARMER R., HATZIARGYRJOU N, KAMWA I., KUNDUR P., MARTINS N., PASERBA J., POURBEIK P., SANCHEZ-GASCA J., SCHULZ R., STANKOVIC A., TAYLOR C, VITTAL V., Causes of the 2003 Major Grid Blackouts in North America and Europe, and Recommended Means to Improve System Dynamic Performance, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 20, No. 4, November 2005.
• [11] CHUNYAN Li, YUANZHANG Sun, XIANGYI Chen, Analysis of the Blackout in Europe on November 4, 2006, The 8th International Power Engineering Conference (IPEC 2007), 939 944.