Metody wyznaczania stałych czasowych członów korekcyjnych stabilizatorów systemowych

Paszek, Stefan; Pruski, Piotr; Nocoń, Adrian

doi:10.15199/48.2024.01.52

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Metody wyznaczania stałych czasowych członów korekcyjnych stabilizatorów systemowych

Autorzy

Paszek Stefan , Pruski Piotr , Nocoń Adrian

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.01.52

Warianty tytułu

The methods for determining the time constants of the correction blocks of the power system stabilizers

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono 3 metody wyznaczania stałych czasowych członów korekcyjnych stabilizatorów systemowych, mających za zadanie tłumienie kołysań elektromechanicznych w systemie elektroenergetycznym. Pierwsza, klasyczna metoda bazuje na wyodrębnieniu składowych momentu elektromagnetycznego generatora przy wykorzystaniu transmitancji: moment elektromagnetyczny generatora do napięcia zadanego regulatora napięcia. Dwie autorskie modyfikacje tej metody wykorzystują łatwiej mierzalne transmitancje: napięcie lub prąd stojana generatora do napięcia zadanego regulatora napięcia. Weryfikację metod przedstawiono na podstawie analizy układu: zespół wytwórczy - sieć sztywna.

The paper presents three methods for determining the time constants of the correction blocks of the power system stabilizers, designed to damp the electromechanical swings in the power system. The first classic method is based on the separation of components of the electromagnetic torque of the generator using transmittance: the electromagnetic torque of the generator to the reference voltage of the voltage regulator. Two authors' modifications of this method use more easily measurable transmittances: the voltage or current of the generator stator to the reference voltage of the voltage regulator. Verification of the methods is presented on the basis of analysis of the system: generating unit - infinite busbar.

Słowa kluczowe

system elektroenergetyczny kołysanie elektromechaniczne stabilność kątowa stabilizatory systemowe

power system electromechanical swing angular stability power system stabilizer

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przegląd Elektrotechniczny

Rocznik

2024

Tom

R. 100, nr 1

Strony

249--254

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz., rys.

Twórcy

autor

Paszek Stefan

Politechnika Śląska

autor

Pruski Piotr

Politechnika Śląska

autor

Nocoń Adrian

Politechnika Śląska

Bibliografia

1. Tsourakis G., Nanou S., Vournas C. A.: Power System Stabilizer for Variable-Speed Wind Generators. IFAC Proceedings Volumes 2011, 44, Issue 1, pp. 11713-11719.
2. Tuttokmagi O., Kaygusuz A.: Transient Stability Analysis of a Power System with Distributed Generation Penetration. In Proceedings of the 7th International Istanbul Smart Grids and Cities Congress and Fair (ICSG), Istanbul, Turkey, 2019, pp. 154-158.
3. De Mello F.P., Concordia Ch.: Concepts of synchronous machine stability as affected by excitation control. IEEE Trans. on Power Systems 1980 PAS-88, Issue 4, pp. 316-329.
4. Gibbard M.J.: Co-ordinated design of multimachine power system stabilisers based on damping torque concepts. IEE Proceedings 1988, 135, Pt. C, No. 4, pp. 276-284.
5. Belaidi R., Bakdi M.: Control and modelling of multi-machine power system stabilizer with FACTS. Przegląd Elektrotechniczny, 98(2022) nr. 4, 12-15.
6. Dehiba I., Abid M., Aissaoui A., Dehiba B.: Robust control of power system stabilizer using sliding mode approach. Przegląd Elektrotechniczny, 97(2021) nr. 10, 82-86.
7. IEEE STd 421.5. IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies, 2016.
8. Kundur P.: Power System Stability and Control; McGraw-Hill, Inc., 1994.
9. Machowski J., Lubośny Z., Bialek J., Bamby J. R.: Power Systems Dynamics. Stability and Control; J. Wiley&Sons: Chichester, New York, 2020.
10. Paszek S., Nocoń A.: Optimisation and Polyoptimisation of Power System Stabilizer Parameters; Lambert: Saarbrücken, 2014.
11. Paszek S., Nocoń A.: Parameter polyoptimization of PSS2A power system stabilizers operating in a multi-machine power system including the uncertainty of model parameters. Applied Mathematics and Computation 2015, 267, pp. 750-757.
12. Mukatov B., Fishov A.: Disintegration of power grid as part of the task of increasing functionality of electric system. E3S Web of Conferences 25, 03009 (2017), RSES 2017, pp. 1-4.
13. Reza H.: Power system stabilizer design based on optimal model reference adaptive system. Ain Shams Engineering Journal, Volume 9, Issue 2, June 2018, pp. 311-318.
14. Devarapalli R., Bhattacharyya B.: A hybrid modified grey wolf optimization-sine cosine algorithm-based power system stabilizer parameter tuning in a multimachine power system. Optimal Control Applications and Methods, March 2020, https://doi.org/10.1002/oca.2591.
15. Zheng X., Wu N., Yi J.: Development of a Hybrid Simulation Technology to Optimize Parameters of Multiple Power System Stabilizers. 2020 5th Asia Conference on Power and Electrical Engineering (ACPEE), Chengdu, China, 2020, IEEE Xplore, pp. 488-492.
16. Farah A., Kahouli A., Guesmi T., Abdallah H. H.: Dual-Input Power System Stabilizer Design via JAYA Algorithm. 2018 15th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices (SSD), Yasmine Hammamet, Tunisia, 2018, pp. 744-749.
17. Kar A. S. , Gurrala G.: A Systematic Tuning Approach for Multi-Band Power System Stabilizers (PSS4B). 2020 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), 2020, pp. 628-633, doi: 10.1109/SPEEDAM48782.2020.9161835.
18. Kumar A., Bahjaoui A., Musunuri K. S., Biswajeet Rout B.: Design and Tuning of Multi-Band Based Power System Stabilizer and Implementation in HYPERSIM. 2019 20th International Conference on Intelligent System Application to Power Systems (ISAP), pp 1-6, doi: 10.1109/ISAP48318.2019.9065952.
19. Li Z., E., Tiong T. C., Wong K. I.: Improving Transient Stability of Diesel-Wind-Solar Hybrid Power System by using PSS. 2019 1st International Conference on Electrical, Control and Instrumentation Engineering (ICECIE), 2019, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICECIE47765.2019.8974702.
20. Li Z., E., Tiong T. C., Wong K. I.: Transient Stability Improvement by using PSS4C in Hybrid PV Wind Power System, 2019 1st International Conference on Electrical, Control and Instrumentation Engineering (ICECIE), 2019, pp. 1- 6, doi: 10.1109/ICECIE47765.2019.8974751.
21. Paszek S.: Wybrane metody oceny i poprawy stabilności kątowej systemu elektroenergetycznego. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2012.
22. Paszek S., Boboń A., Berhausen S., Majka Ł., Nocoń A., Pruski, P.: Synchronous generators and excitation systems operating in a power system. Measurements methods and modeling, Monograph, series: Lecture Notes in Electrical Engineering, vol. 631; Springer: Cham, 2020.
23. Power Technologies, a Division of S&W Consultants Inc.: Program PSS/E application guide. Siemens Power Technologies Inc.
24. Izdebski M.: Weryfikacja wymagań odbiorczych stawianych układom regulacji napięcia generatorów synchronicznych, rozprawa doktorska, Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Gdańsk, 2019.
25. North American Electric Reliability Corporation (NERC): Reliability Guideline Power Plant Model Verification and Testing for Synchronous Machines, July 2018.
26. Western Electricity Coordinating Council: WECC Power System Stabilizer Tuning Guidelines. Available online: http://www.wecc.biz
27. Western Electricity Coordinating Council: WECC Power System Stabilizer Design and Performance. Available online: http://www.wecc.biz
28. IEEE Committee Report. Dynamic Models for Steam and Hydro Turbines in Power System Studies. IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems 1973, PAS-92, No. 6, pp. 1904-1915.
29. Mathworks, Inc. Optimization Toolbox Documentation. Available online: https://www.mathworks.com/help/optim/index.html
30. Yongli Z., Chengxi L., Liangzhong Y.: A Faster Estimation Method for Electromechanical Oscillation Frequencies. IEEE Trans. on Power Systems 2019 34(4), pp. 3280-3282.
31. Reza J., Boon-Teck O.: Estimation of Electromechanical Modes of Power Systems by Transfer Function and Eigenfunction Analysis. IEEE Trans. on Power Systems 2013 28(1), pp. 181–189.
32. Dosiek L., Pierre J.: Estimating electromechanical modes and mode shapes using the multichannel ARMAX model. IEEE Trans. on Power Systems 2013 28(2), pp. 1950-1959.
33. Basler M.J., Schaefer R.C.: Understanding Power System Stability. IEEE Trans. on Industry Applications 2008, 44(2), pp. 463-474.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-e86e8b72-0535-45a0-ac88-9d6dc7bd8608