Analiza modalna przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej w krajowym systemie elektroenergetycznym

• Autorzy: Pruski P. , Paszek S.

Warianty tytułu

EN

Modal analysis of instantaneous power disturbance waveforms in the Polish national power system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wartości własnych (związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi) macierzy stanu modelu Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Wyniki te uzyskano na podstawie analizy przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej w poszczególnych węzłach wytwórczych. Obliczenia wartości własnych przeprowadzono metodą aproksymacji przebiegów mocy chwilowej przebiegami stanowiącymi superpozycję składowych modalnych o parametrach zależnych od poszukiwanych wartości własnych i ich czynników udziału. Do minimalizacji funkcji celu określonej poprzez wektor odchyłek (w poszczególnych chwilach czasu) przebiegów aproksymowanych i aproksymujących wykorzystano algorytm hybrydowy, stanowiący połączenie algorytmu genetycznego i gradientowego. W badaniach wykorzystano przebiegi symulacyjne mocy chwilowej.

EN

The paper presents the calculation results of eigenvalues (associated with electromechanical phenomena) of the state matrix of the Polish National Power System model. These results were obtained on the basis of analysis of the instantaneous power disturbance waveforms in particular generating nodes. Calculations of the eigenvalues were carried out by approximating the instantaneous power waveforms with the waveforms being superposition of the modal components of the parameters dependent on the searched eigenvalues and their participation factors. A hybrid algorithm consisting of genetic and gradient algorithms was used for minimisation of the objective function determined by the deviation vector (in particular time instants). Simulated instantaneous power waveforms were used in investigations.

Słowa kluczowe

PL

system elektroenergetyczny; wartości własne związane ze zjawiskami elektromechanicznymi; stany nieustalone; odtwarzanie przebiegów

EN

power system; eigenvalues associated with electromechanical phenomena; transient states; reconstruction of waveforms of impulsive presure

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 4
• Strony: 81--96

Twórcy

autor

Pruski P.

• Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

autor

Paszek S.

• Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

Bibliografia

• 1. IEEE TF Report: Proposed terms and definitions for power system stability. “IEEE Trans. Power Apparatus and Systems” 1982, Vol. PAS-101, p. 1894-1897.
• 2. Machowski J.: Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007.
• 3. Paszek S., Nocoń A.: The method for determining angular stability factors based on power waveforms. AT&P Journal Plus2, Power System Modeling and Control, Bratislava, Slovak Republic 2008, p. 71-74.
• 4. Cetinkaya, H.B., Ozturk, S., Alboyaci, B.: Eigenvalues Obtained with Two Simulation Packages (SIMPOW and PSAT) and Effects of Machine Parameters on Eigenvalues, Electrotechnical Conference, 2004. MELECON 2004. Proceedings of the 12th IEEE Mediterranean, Vol. 3, p. 943-946.
• 5. Saitoh H., Miura K., Ishioka O., Sato H., Toyoda J.: On-Line Modal Analysis Based on Synchronized Measurement Technology. Proc. of International Conference on Power System Technology, 2002, p. 817-822.
• 6. Kudła J., Paszek S.: Redukcja postaci transmitancji w systemach elektroenergetycznych. XVIII Seminarium z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów, SPETO’95, tom 2, 1995, s. 299-304.
• 7. Paszek S., Pruski P.: Porównanie przebiegów nieustalonych w nieliniowym i zlineary-zowanym modelu zespołu wytwórczego pracującego w systemie elektroenergetycznym. Inter. Symp. on Electrical Machines. SME 2010, Gliwice – Ustroń, 2010, p.181-185.
• 8. Nocoń A., Paszek S.: Polioptymalizacja regulatorów napięcia zespołów prądotwórczych z generatorami synchronicznymi. Monografia. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2008.
• 9. Paszek S., Pruski P.: Ocena stabilności kątowej systemu elektroenergetycznego na podstawie analizy wybranych stanów zakłóceniowych. XV Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Aktualne problemy w elektroenergetyce” Jurata, 8-10 czerwca 2011, tom 1, s. 237-245.
• 10. Mathworks, Inc.: Simulink User’s Guide, 2002.
• 11. Paszek S., Pawłowski A.: Optymalizacja parametrów dwuwejściowego stabilizatora systemowego PSS3B w jednomaszynowym systemie elektroenergetycznym generator – sieć sztywna. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej nr 1633 seria „Elektryka”, Gliwice 2004, s. 115-124.
• 12. Cholewa S., Janson Z.: Nowoczesne układy wzbudzenia i regulacji napięcia generatorów synchronicznych. „Wiadomości Elektrotechniczne” 2000, Nr 4, s. 197-201.
• 13. IEEE Committee Report: Dynamic models for Steam and Hydro Turbines in Power System Studies, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-92, November. (1973), No. 6, p. 1904-1915.
• 14. Kim, W.S.; Hashim, H.; Omar, Y.R.; Izham, I.Z.: Effects of mechanical power fluctuation on power system stability. Research and Development (SCOReD), 2010 IEEE Student Conference on, 2010, p. 297-302.
• 15. Arunachalam R., Singh R., Mork B.A., Bohmann L.J., Ishchenko D.: Network Reduction and Time-Domain Simulation Approaches for Increased System Security. Power Symposium, 2006. NAPS 2006. 38th North American, p. 211-217.
• 16. Pruski P., Paszek S.: Analysis of calculation accuracy of power system electromechanical eigenvalues based on instantaneous power disturbance waveforms. Advanced Methods of the Theory of Electrical Engineering AMTEE’11, Klatovy, Czech Republic, 2011, p. V-5, V-6.
• 17. Paszek S., Pruski P.: Wyznaczanie elektromechanicznych wartości własnych macierzy stanu systemu elektroenergetycznego na podstawie przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej „Elektryka”, Gliwice 2010, zeszyt 3, rok LVI, s. 59-73.