Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie potencjału innowacji WAMS

Gorczyca-Goraj Anna, Szablicki Mateusz, Głaz Marek

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 8

3--9

PL

Wielkoobszarowe systemy pomiarowe (WAMS – Wide Area Measurement Systems) zyskują obecnie na znaczeniu w pracującym synchronicznie, połączonym – europejskim systemie elektroenergetycznym, w którym obserwuje się rosnące obciążenie istniejącej sieci, coraz więcej obiektów wykorzystujące konwertery i silniejsze przepływy transgraniczne czy międzyregionalne. Potencjał, jaki przynoszą zsynchronizowane czasowo pomiary z PMU (Phasor Measurement Unit), ujawnia się w możliwości identyfikacji nieklasycznych zakłóceń, dla których systemy SCADA mogą być niewystarczające do wykrycia ich zaistnienia, m.in. z powodu niedostatecznej rozdzielczości pomiarowej i/lub lokalnej realizacji pomiarów. Pomiary synchrofazorowe coraz częściej służą operatorom do realizacji nowych funkcji w zakresie m.in.: monitorowania, sterowania, zabezpieczeń i analiz off-line z wykorzystaniem zsynchronizowanych danych pomiarowych. Stan obecnego wykorzystania technologii PMU w Europie i na świecie wraz z innowacyjnymi kierunkami dotyczącymi nowych możliwości ich wykorzystania, zostanie przedstawiony w niniejszym artykule, wraz ze wskazaniem planów rozwoju WAMS w KSE.

EN

Wide Area Measurement Systems (WAMS) are now gaining more and more importance in the synchronously interconnected European power system with increasing load on the existing grid, more converter-based facilities and stronger cross-border or inter-regional flows. The potential of time-synchronized measurements provided by the PMUs (Phasor Measurement Units) is revealed in the possibility of identifying non-classical disturbances for which SCADA may be insufficient to detect their occurrence, e.g. due to insufficient measurements resolution and/or their local implementation. Synchorphasor measurements are more frequently used by operators to introduce new functions for the sake of e.g. monitoring, control, protection and off-line analysis based on the synchronized measurement data. The state of the current use of PMU technology in Europe and in the world, along with innovative directions for new possibilities of their use, will be presented in this article, as well as WAMS development plans in the Polish Power System.

2

Omówienie zagadnień dotyczących stabilności systemów połączonych ENTSO-E na przykładzie doświadczeń awarii w 2021 r. Cz. 1. Awaria 8 stycznia 2021 r.

Głaz Marek, Trębski Robert

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 2

14--18

PL

Artykuł opisuje awarie, jakie miały miejsce w 2021 r. podczas których doszło do podziału systemów połączonych synchronicznie Europy kontynentalnej ENTSO-E. Pierwsza z nich wystąpiła 8 stycznia 2021 r., gdy wydzieliły się dwa podobszary: północno-zachodniej i południowo-wschodniej części Europy. Linia podziału obszarów przecinała sieć Operatorów Systemów Przesyłowych czterech krajów: Chorwacji (HOPS), Bośni i Hercegowiny (NOS BiH), Serbii (EMS) oraz Rumunii (Transelectrica). Druga awaria miała miejsce 24 lipca 2021 r. na połączeniu systemów operatorów Hiszpanii (REE) oraz Francji (RTE), gdzie doszło do rozdzielenia systemów energetycznych Półwyspu Iberyjskiego od pozostałej części Europy kontynentalnej. Informacje przedstawione w artykule pochodzą z raportów poawaryjnych, opracowanych przez zespół ekspertów powoływany na potrzeby przeanalizowania awarii i zbadania przyczyn ich powstania oraz opracowanie stosownych wniosków i zaleceń w celu ograniczenia możliwości powstawania podobnych awarii w przyszłości. Informacje na temat powyższych awarii były prezentowane podczas Konferencji KAE w 2022 r. Informacje o awariach są publikowane w Wiadomościach Elektrotechnicznych w oddzielnych częściach. Poniżej prezentowana jest I część artykułu, w której przedstawiono awarię z 8 stycznia 2021

EN

This article describes the events that took place in 2021, during which had place dividing of the ENTSO-E synchronously connected systems of Continental Europe. The first of them occurred on 8th January 2021, when two sub-areas were separated: north-western and south-eastern Europe. The division line of areas crossed the network of Transmission System Operators of four countries: Croatia (HOPS), Bosnia and Herzegovina (NOS BiH), Serbia (EMS) and Romania (Transelectrica). The second event took place on 24th July 2021 at the connection of the systems of the Operators of Spain (REE) and France (RTE), where went to separation the power systems of the Iberian Peninsula from the rest of Continental Europe. The information presented in the article below comes from reports developed by the Panel of Experts appointed for the purpose of analysing and examining causes of events, as well as developing conclusions and recommendations to reduce the possibility of such events in the future. Information on events published in Wiadomości Elektrotechniczny is divided on two parts. This is the first part of the article in which the event of 8th January 8 2021 is presented.

3

Omówienie zagadnień dotyczących stabilności systemów połączonych ENTSO-E na przykładzie doświadczeń awarii w 2021 r. Cz. 2. Awaria z 24 lipca 2021 r.

Głaz Marek, Trębski Robert

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 3

12--17

PL

W artykule przedstawiono awarię z 24 lipca 2021 r., podczas której nastąpiło oddzielenie się systemów Półwyspu Iberyjskiego od pozostałej części Europy Kontynentalnej. Prezentowane poniżej informacje pochodzą z raportu poawaryjnego, opracowanego przez zespół ekspertów, powołanego na podstawie wymagań kodeksu sieci „Wytyczne dotyczące pracy systemu przesyłowego energii elektrycznej (SO GL). W podsumowaniu zwrócono uwagę na fakt, że awarie prezentowane w obu częściach artykułu mogą stanowić ciekawy i ważny wkład w dziedzinie analizowania zagadnień związanych ze stabilnością połączonych synchronicznie systemów ENTSO-E. Podkreślono także, jak ważną rolę w ograniczeniu zasięgu i skutków awarii odgrywają zabezpieczenia reagujące na utratę synchronizmu oraz środki przewidziane w planach obrony systemów. Wskazano na znaczenie systemów monitorowania obszarowego WAMS, które mogą dostarczać informacji służbom ruchowym Operatorów o warunkach stabilności systemów i pomagać w przeciwdziałaniu pogłębiania się stanów awaryjnych.

EN

In this article is presented the event of 24th July 2021, during which the systems of the Iberian Peninsula separated from the rest of Continental Europe. The information presented in the article below comes from report developed by the Panel of Experts, established according to requirements of the network code "Guidelines for the operation of the electricity transmission system (SO GL). In the summary attention was drawn to the fact that events presented in both part of article poses an interesting and important contribution to the analysis of issues related to the stability of synchronously connected ENTSO-E systems. It was also emphasized how important role plays the protections reacting to the loss of synchronism for limitation of scale of event. There is indicated also the importance of the WAMS area monitoring systems, which can provide information to the operational services of the Operators about the system stability conditions and help prevent the deepening of emergency states.

4

Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych – Komitet Studiów C2

Izdebski Michał

Energetyka

|

2023

|

nr 3

195--209

PL

W artykule omówiono referaty przygotowane na sesję CIGRE 2022 w ramach Komitetu Studiów C2 Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych. Referaty i dyskusje prowadzone podczas sesji skupiały się na zagadnieniach gotowości pomieszczenia dyspozytorskiego do współczesnych wyzwań, a także na kwestiach strategii planowania operacyjnego, jej metodyce oraz narzędziach wspierających.

EN

Discussed are papers prepared for the CIGRE 2022 session as part of the Study Committee C2 System Operation and Control. Presented papers and discussions that took place during the session focused on the issues concerning preparedness of the control room for present challenges as well as on the ssues of operational planning strategy, its methodology and supporting tools.

5

Sterowanie i prowadzenie ruchu systemu elektroenergetycznego – Komitet Studiów C2

Jemielity Jacek

Energetyka

|

2021

|

nr 3

260--271

PL

Trwająca transformacja w stronę gospodarki niskoemisyjnej powoduje, że systemy elektroenergetyczne przechodzą gwałtowne przemiany. W różnym tempie na całym świecie konwencjonalne generatory synchroniczne są wycofywane z eksploatacji i zastępowane odnawialnymi źródłami energii (OZE) podłączonymi do sieci przesyłowej oraz dystrybucyjnej. Duża zmienność generowanej mocy źródeł OZE skutkuje okresami, gdy większość mocy pochodzi z generacji synchronicznej oraz momentami, gdzie znaczną część stanowią źródła odnawialne. Generatory synchroniczne zapewniają usługi niezbędne do utrzymania stabilności systemu elektroenergetycznego, takie jak: inercja, regulacja częstotliwości i napięcia, wsparcie przy odbudowie systemu, tłumienie oscylacji mocy, odpowiednio duża moc zwarciowa. Przyszły system elektroenergetyczny będzie zdominowany przez źródła, które są połączone z siecią za pomocą energoelektroniki. Źródła te mają odmienne charakterystyki dynamiczne i inne możliwości świadczenia usług na rzecz systemu. Operatorzy systemów muszą być przygotowani na taką sytuację. Rosnący sprzeciw społeczny wobec budowy nowych linii napowietrznych, w połączeniu z wysokimi kosztami i ograniczonym doświadczeniem w projektowaniu długich kabli podziemnych powoduje powolne tempo realizacji nowych linii przesyłowych, a długi czas potrzebny na zbudowanie dodatkowych zdolności przesyłowych zwiększa prawdopodobieństwo eksploatacji systemu w punktach pracy blisko ograniczeń i granic bezpieczeństwa. W rezultacie istnieje potrzeba zwiększenia elastyczności systemu i efektywnego wykorzystania nowych technologii dostępnych obecnie i w przyszłości. Jedną z podstawowych kwestii jest poznanie wyzwań operacyjnych związanych z przyszłym systemem elektroenergetycznym.

EN

The ongoing transformation in the direction of low-emission economy results in violent changes in power systems. In the whole world the conventional synchronous generators are withdrawn from operation at a different pace and replaced by RES sources connected to transmission and distribution networks. High variability of the power generated by RES sources results in situations when sometimes majority of power in a network comes from synchronous generation and sometimes from RES sources. Synchronous generators ensure services indispensable to maintain stability of a power system such like inertia, frequency and voltage control, system restoring support, power oscillation damping and high enough short-circuit power. A future power system will be dominated by sources connected to networks with the help of power electronics. These sources have different dynamic characteristics and different possibilities of providing services for a system so the system operators must be prepared for such situation. Growing public opposition against building new overhead lines coupled with high costs and limited experience in designing long underground cables results in slow pace of new transmission lines realization and a long time needed for building additional transmission capacities increases probability of system operation in ways close to limitations and safety bounds. Consequently, there is a need to improve flexibility of a system and effectively utilize new technologies accessible now and in future. One of the basic problems is recognition of operational challenges connected with future power systems.

6

Wybrane cechy metrologiczne systemów WAMS

Talaga M., Halinka A.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2018

|

R. 86, nr 1

6--9

PL

Przedstawiono wybrane parametry pomiarowe wykorzystywane w systemie WAMS.

EN

Selected measurement parameters used in the WAMS are presented.

7

Poprawa obserwowalności systemu elektroenergetycznego przez wykorzystanie techniki synchrofazorów

Trębski R., Głaz M.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2018

|

R. 86, nr 12

40--44

PL

Technika pomiarów synchrofazorów związana jest z wykonywaniem pomiarów wektorów napięcia lub prądu, oznaczanych jednakowym znaczkiem synchronizacji czasu GPS. Oferowane obecnie urządzenia pozwalają na wyznaczanie fazorów napięcia i prądu z rozdzielczością bliską 20 ms. Dysponowanie takimi pomiarami z różnych miejsc systemu energetycznego pozwala śledzić quasi-on-line dynamiczne zmiany warunków jego pracy. Nie jest to możliwe w systemach dyspozytorskich typu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), w których akwizycja pomiarów przebiega znacznie wolniej.

EN

The technique of measuring synchrophasors is related to the measurements of voltage or current vectors, taged with the same stamp of GPS time synchronization. Presently offered devices allow to determine voltage and current phasors with a resolution of nearly 20 ms. Collecting such measurements from various places in the energy system allows to track quasi-on-line dynamic changes in the conditions of his work. This is not possible in SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) type dispatching systems, in which the acquisition of measurements is much slower.

8

Rozwój systemów sieci inteligentnych w kontekście zarządzania infrastrukturą przesyłową

Duk M., Uszyński Z.

Elektroenergetyka : współczesność i rozwój

|

2016

|

Nr 1(15)

17--21

PL

Artykuł opisuje, co kryje się pod ogólnym pojęciem sieci inteligentnych i jak ich rozwój wpływa na transformację zachodzącą aktualnie w elektroenergetyce. Przedstawia zmiany zachodzące w obszarze sieci przesyłowych, w tym nowe rozwiązania z zakresu zarządzania infrastrukturą przesyłową, jak systemy typu DLR (Dynamic Line Rating), tj. dynamiczne modele zarządzania zdolnościami przesyłowymi sieci, czy też systemy pomiarowe typu WAMS (Wide Area Measurement System) pozwalające na monitorowanie parametrów elektrycznych pracującej sieci elektroenergetycznej na rozległym obszarze. Artykuł obrazuje także zmiany, które nie wiążą się z bezpośrednią ingerencją w fizyczną infrastrukturę sieci przesyłowej, lecz których efekty będą znacząco oddziaływać na funkcjonowanie systemu elektroenergetycznego. Przedstawione zostały działania związane z zarządzaniem oraz reakcją strony popytowej (DSM/DSR) oraz zmiany dotyczące rozwoju szeroko rozumianej energetyki prosumenckiej.

EN

The article describes what is meant by the general concept of smart grids and how smart grids development affects to the transformation that takes place in the electric power industry nowadays. The article shows the new solutions for transmission system, like Dynamic Line Rating Systems for transmission lines and Wide Area Measurement Systems which are used to monitor electrical parameters of transmission system in wide area. Article illustrates the changes that do not involve direct interference in the physical infrastructure of the transmission grid, but the effects of which can widely affect the operation of the whole power sector. The article shows new system services like Demand Side Management, Demand Side Response and solutions that contribute to increase the value for the energy prosumers.

9

Automatic Synchronization of Power Systems in Comprehensive and Qualitative Terms

Grzegorzyca G.

Acta Energetica

|

2016

|

nr 1

33--38

EN

This paper presents issues related to the automatic separation of a power island from a power system, and to its operation and synchronization. Issues concerning the complexity of technical solutions are presented with particular emphasis on the quality of performed operations.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące automatyki wydzielania, prowadzenia pracy oraz synchronizacji z SEE układu wyspy elektroenergetycznej. Zaprezentowano zagadnienia dotyczące kompleksowości rozwiązań technicznych ze szczególnym zwróceniem uwagi na jakość realizowanych operacji.

10

Sterowanie łączy HVDC i MTDC poprawiające stabilność systemu elektroenergetycznego

Nogal Ł.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektryka

|

2013

|

z. 146

3--199

PL

Rozprawa traktuje o zastosowaniu drugiej - bezpośredniej metody Lapunowa do opracowania reguł sterowania łączy HVDC, dzięki którym możliwa jest poprawa stabilności systemu elektroenergetycznego prądu przemiennego. Opracowana metoda stanowi uzupełniającą pętlę sterowania, której działanie uaktywnia się w stanach nieustalonych. Jest sterowaniem wielowejściowym opartym na zmiennych stanu, którego trafność została potwierdzona przez analizę modalną oraz symulacje komputerowe w domenie czasu dla wielomaszynowego systemu testowego.We wprowadzeniu do problemu sterowania łączy HVDC w stanach nieustalonych przedstawiono krótką historię łączy HVDC wskazując główne wady i zalety tych łączy. Opisano budowę podstawowych typów łączy oraz sposób sterowania przekształtnikami, przechodząc dalej do hierarchicznej struktury sterowania łączy HVDC, gdzie odnotowano możliwość realizacji dodatkowych regulatorów łączy HVDC poprzez dostarczenie zewnętrznego sygnału modulującego odpowiednio moc zadaną przekształtników, bez konieczności ingerencji w układy sterowania stacji przekształtnikowych. Przeanalizowano następnie aktualne propozycje sterowania łączy HVDC w zakresie poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego. Na tej podstawie sformułowano tezę pracy oraz określono podstawowe wymagania dla reguł sterowania łączy HVDC poprawiających stabilność systemu elektroenergetyeznego. W celu opracowania optymalnego, z punktu widzenia całego systemu elektroenergetycznego, regulatora założono realizację sterowania wielowejściowego, opartego na zmiennych stanu. Na potrzeby rozwiązania zasadniczego problemu zaprezentowano modele łączy HVDC oraz urządzeń FACTS. Przedstawiono rownież modele matematyczne generatorów synchronicznych oraz równania opisujące sieć elektroenergetyczną. Zadanie syntezy regulatora łączy HVDC podzielono na szereg etapów. W pierwszym etapie opracowano reguły sterowania czynną mocą zadaną pojedynczego łącza HVDC w systemie elektroenergetycznym. Stabilizujące reguły sterowania opracowane zostały dla modelu liniowego systemu elektroenergetycznego z wykorzystaniem bezpośredniej metody Lapunowa. Jako cel sterowania przyjęto maksymalizację szybkości rozpraszania energii podczas kołysań jednocześnie maksymalizując ich tłumienie. Przedstawiono zależność określającą zmiany mocy czynnych poszczególnych generatorów w funkcji zmiennych sterujących. Opracowaną metodę rozszerzono następnie dla równoczesnego sterowania wielu łączy HVDC oraz urządzeń FACTS w systemie elektroenergetycznym. W kolejnym etapie opracowano algorytmy jednoczesnego sterowania zarówno mocą czynną i bierną w węzłach przyłączenia łącza HVDC. Uogólniając następnie przedstawioną propozycję dla wielu łączy HVDC w systemie elektroenergetycznym. W kolejnym rozdziale podobne rozważania przeprowadzono dla linii prądu stałego z odczepami, czyli dla wieloterminalowych sieci HVDC. Przeanalizowano również problem sterowalności poszczególnych generatorów za pomocą przedstawionych algorytmów, określając wpływ lokalizacji łączy HVDC na konkretne generatory. Druga część pracy zawiera wyniki testów symulacyjnych opracowanej metody. Na początku tej części przedstawiono zwarty opis zasadniczych elementów modelu systemu testowego. Na podstawie danych systemu testowego New England opracowano i zbudowano wielomaszynowy model systemu elektroenergetycznego umożliwiający zamianę wybranych linii prądu przemiennego na równoważne łącza HVDC. Uwzględniono możliwość sterowania utrzymującego stałą moc wymiany oraz proponowane reguły sterowania. W modelu przewidziano również możliwość zainstalowania i odpowiedniego sterowania urządzeń FACTS. Podczas badań symulacyjnych przeanalizowano wpływ łącza HVDC utrzymującego stałą moc wymiany na stabilność systemu elektroenergetycznego prądu przemiennego. Następnie, z bardzo dobrym rezultatem, zweryfikowano skuteczność zaproponowanych reguł sterowania. Określono wpływ struktury pomiarowo telekomunikacyjnej na uzyskiwane rezultaty sterowania. Określono również wrażliwość zaproponowanej metody na zmiany konfiguracji sieci, jej obciążeń oraz na opóźnienia w przesyle informacji wejściowych dla regulatora. W ostatniej części pracy wykonano analizę modalną dla systemu testowego z wykorzystaniem proponowanych metod sterowania, która ostatecznie potwierdziła ich skuteczność.

EN

The dissertation deals with the use of the direct Lyapunov method for the development of control law of HVDC links, to improve the stability of the AC power system. This method is supplementary to the main control and it is activated in the transient state. The proposed control is a multi-loop control based on state variable. The validity of the proposed control has been confirmed by modal analysis and by time domain computer simulation for a multi-machine test system. The introduction to the problem of controlling HVDC links in transient states includes a brief history of HVDC lines indicating the main advantages and disadvantages of these links. The construction of the basic types of links and how to control converters has also been described, going on to the hierarchical control structure of HVDC links. It also presents the possibility of implementing additional control of HVDC links by providing an external modulating signal of converter reference power, without die need to interfere in the control systems of converter stations. Then the current proposals of HVDC link control to improve the stability of the power system have been analyzed. On this basis, the thesis of the dissertation and basic requirements for the HVDC link control law to improve the power system stability have been formulated. In order to develop an optimal controller from the point of view of the whole power system, implementation of multi-input control has been assumed, based 0Il1be state variables. To solve the fundamental problem, a model which combines HVDC links and FACTS devices has been presented. Also, mathematical models of synchronous generators and equations for the transmission network have been presented. The task of the HVDC links controller synthesis is divided into several stages. In the first stage, active power control rules set for a single HVDC link in the power system have been developed. Stabilizing control rules have been derived using the direct Lyapunov method for the linear model of the power system. The aim of control is to maximise the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximisation of their damping. Also, the dependence of changes in the active power of generators as a function of given control variables has been presented. The developed method has then been extended for simultaneous control of multiple HVDC links and FACTS devices in a power system. In the next stage, algorithms have been developed for simultaneous control of both active and reactive power in the HVDC links terminal nodes. The presented method has been generalized for any number of HVDC links in the power system. In the next chapter, similar considerations have been carried out for multi-terminal DC links. The problem of controllability of given generators using the presented algorithms and the impact of location of the HVDC links to specific generators have been analyzed. The second part of the dissertation presents the results of the simulation test of this method. The beginning of this section provides a compact description of the essential elements of the test system model. Based on data from the New England test system, a multi-machine power system model has been developed and built. That model allows the conversion of selected lines in the equivalent AC HVDC link and gives the possibility of retaining constant power control and the proposed control rules. The model also provides the possibility to install FACTS devices with suitable control. During preliminary simulation studies, the influence of HVDC links with constant power control on the stability of the AC power system has been examined. Then the effectiveness of the proposed control law has been verified with a very good result. The proposed control is robust and insensitive to changes in the network configuration, loading conditions and delays in transmission of input signals. In the last part of the dissertation, a modal analysis has been performed to verify the system using the proposed control methods, which ultimately proves their effectiveness.

11

Sterowanie łączem HVDC poprawiające stabilność systemu elektroenergetycznego

Nogal Ł.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 3a

121-124

PL

Artykuł przedstawia metodę sterowania łączem HVDC, łączącym podsystemy, opartą na zmiennych stanu. Sterowanie stabilizuje system elektroenergetyczny, uaktywnia się w stanach nieustalonych i stanowi dodatkowe sterowanie w stosunku do regulacji przepływów mocy. Proponowany algorytm stabilizujący uzyskany został z wykorzystaniem bezpośredniej (drugiej) metody Lapunowa. Celem sterowania jest maksymalizacja tłumienia kołysań mocy czynnej w liniach wymiany.

EN

This paper addresses the state-variable stabilizing control of the power system using HVDC connecting control areas in an interconnected power system. This stabilizing control is activated in the transient state and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power flow regulation. Proposed stabilizing control laws, have been derived using direct Lyapunov method with the aim to maximize damping of power swings.

12

Poprawa stabilności systemu elektroenergetycznego przez jednoczesne sterowanie połączeń HVDC oraz szeregowych urządzeń FACTS

Nogal Ł.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 11a

17-20

PL

Artykuł zawiera prezentację nowego algorytmu równoczesnego sterowania wieloma łączami HVDC i urządzeniami FACTS(Flexible AC Transmission System) w połączonych systemach elektroenergetycznych w celu poprawy stabilności całego połączonego systemu elektroenergetycznego. Algorytm doskonale tłumi międzyobszarowe kołysania mocy, wykazując się przy tym bardzo dużą odpornością na zmiany konfiguracji sieci i stanu jej obiążenia oraz addytywnością.

EN

The article presents the algorithm of simultaneous control of multiple HVDC links (High Voltage Direct Current) and FACTS devices (Flexible AC Transmission System) in combined power system to improve the stability of the connected power system. The algorithm perfectlyn suppresses the inter-area power swings, showing at this very high robustness to changes in network configuration, loading conditions and its additivity.

13

Denoising and detrending of measured oscillatory signal in power system

Yang D., Rehtanz C., Li Y., Liu Q., Görner K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 3b

135-139

EN

This paper presents a novel method for denoising and detrending of oscillatory signal measured from wide area measurement system (WAMS) using empirical mode decomposition (EMD) and time-frequency analysis. First of all, the measured signal is decomposed into a set of intrinsic mode functions (IMFs) by EMD. Next, the IMFs are divided into three parts based on their time and frequency distributions. Then, the noise and higher frequency components, trend components and meaningful oscillation modes are identified respectively. The proposed method are validated by the actual measured signal from WAProtector and the estimated trend is confirmed by comparing with the sliding linear trend estimated method and other nonlinear trend estimated methods.

PL

W artykule zaprezentowano nową metodę usuwania szumu z sygnału okresowego w systemach WAMS. W pierwszej kolejności przeprowadza się dekompozycję sygnału na funkcje, które następnie dzielone są na trzy części w zależności od rozkładu czasowoczęstotliwościowego.

14

WAMS – based Control of Phase Angle Regulator Installed in Tie-lines of Interconnected Power System

Nogal Ł., Machowski J.

Acta Energetica

|

2012

|

nr 3

58--74

EN

This paper addresses the state-variable stabilising control of the power system using such series FACTS devices as TCPAR installed in the tie-line connecting control areas in an interconnected power system. This stabilising control is activated in the transient state and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power fl ow regulation. Stabilising control laws, proposed in this paper, have been derived for a linear multi-machine system model using the direct Lyapunov method with the aim of maximising the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximising their damping. The proposed control strategy is executed by a multi-loop controller with frequency deviations in all control areas used as the input signals. Validity of the proposed state-variable control has been confi rmed by modal analysis and by computer simulation for a multi-machine test system.

PL

Tematem artykułu jest regulacja stabilizacyjna zmiennych stanu systemu elektroenergetycznego za pomocą urządzeń szeregowych FACTS typu TCPAR, zainstalowanych w liniach międzysystemowych łączących obszary regulacji w połączonym systemie elektroenergetycznym. Taką regulację stabilizacyjną uruchamia się w stanie przejściowym jako uzupełnienie głównej regulacji przepływu mocy w stanie ustalonym. Zaproponowane w niniejszym opracowaniu reguły regulacji stabilizacyjnej wyprowadzono dla liniowego modelu systemu wielomaszynowego, przy użyciu bezpośredniej metody Lapunowa, w celu maksymalizacji rozpraszania energii w trakcie kołysań mocy, a więc ich tłumienia. Proponowaną strategię regulacji wykonuje wielo-wejściowy układ regulacji wykorzystujący odchylenia częstotliwości we wszystkich obszarach regulacji jako sygnały wejściowe. Trafność proponowanej regulacji zmiennych stanu potwierdziła analiza modalna oraz symulacja komputerowa dla testowego systemu wielomaszynowego.

15

Sterowanie szeregowych urządzeń FACTS za pomocą sygnałów WAMS

Nogal Ł.

Archiwum Energetyki

|

2011

|

T. 41, nr 2

31-58

PL

W pracy przedstawiono możliwość zastosowania sygnałów uzyskanych za pomocą WAMS (wide area monitoring system) do sterowania urządzeniami FACTS (flexible alternating current transmission system), w celu poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego (SEE). Algorytm sterowania urządzeniami FACTS, zaproponowany w tej pracy, uwzględnia zmienne stanu ze wszystkich podsystemów. Algorytm ten został wyprowadzony przy wykorzystaniu bezpośredniej metody Lapunowa, dla liniowego wielomaszynowego modelu SEE. W celu udowodnienia skuteczności działania proponowanego algorytmu oraz słuszności założonej tezy stworzono modele matematyczne połączonych systemów elektroenergetycznych z uwzględnieniem szeregowych urządzeń FACTS w liniach wymiany międzysystemowej. Uzyskane wyniki symulacyjne oraz analiza modalna potwierdziły, iż zaproponowany algorytm w znaczącym stopniu przyczynia się do szybkiego wytłumienia kołysań mocy, w połączonym SEE, po wystąpieniu zakłócenia, jednocześnie przyczyniając się do zmniejszenia oscylacji częstotliwości. Dzięki zastosowaniu proponowanego algorytmu, można uzyskać poprawę stabilności systemu elektroenergetycznego, poprzez zmniejszenie kołysań wirników generatorów synchronicznych.

EN

This paper presents the possibility of application of wide area measurements systems (WAMS) to stability enhancing control of FACTS devices installed in tie-lines of interconnected power system. The created algorithm of the control of FACTS devices with system stabilizer takes into consideration frequencies from all subsystems. The proposed algorithm of the control has been obtained from direct Lyapunov method, for linear multi-machine power system model. Mathematical models of interconnected power systems with the use of series FACTS in tie-lines have been created in order to provide efficiency of the proposed algorithm and correctness of the assumed thesis. Obtained simulation results and the modal analysis confirmed that the proposed algorithm is contributing to quick damping swings in power system after disturbance, at the same time contributing to reducing oscillation of the frequency. Thanks to proposed algorithm it is possible to obtain the improvement in stability of the power system.

16

Sterowanie urządzeń UPFC w inteligentnych sieciach przesyłowych przyszłości

Machowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

293-302

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.

17

WAMS - based control of series FACTS devices installed in tie-lines of interconnected power system

Nogal Ł., Machowski J.

Archives of Electrical Engineering

|

2010

|

Vol. 59, nr 3-4

121-140

EN

This paper addresses the state-variable stabilising control of the power system using such series FACTS devices as TCPAR installed in the tie-line connecting control areas in an interconnected power system. This stabilising control is activated in the transient state and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power flow regulation. Stabilising control laws, proposed in this paper, have been derived for a linear multi-machine system model using direct Lyapunov method with the aim to maximise the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximisation their damping. The proposed control strategy is executed by a multi-loop controller with frequency deviations in all control areas used as the input signals. Validity of the proposed state-variable control has been confirmed by modal analysis and by computer simulation for a multi-machine test system.

18

Stability enhancing control of series FACTS devices installed in tie-lines of large-scale interconnected power system

Nogal Ł., Machowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 3

1-7

EN

This paper addresses the state-variable stabilizing control of the power system using such series FACTS devices as TCPAR installed in the tie-line connecting control areas in an interconnected power system. This stabilizing control is activated in the transient state and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power flow regulation. Stabilizing control laws, proposed in this paper, have been derived for a linear multi–machine system model using direct Lyapunov method with the aim to maximize the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximization their damping. The proposed control strategy is executed by a multi-loop controller with frequency deviations in all control areas used as the input signals. Validity of the proposed state-variable control has been confirmed by computer simulation for a multi-machine test system.

PL

Artykuł dotyczy sterowania szeregowych urządzeń FACTS typu TCPAR służącego do poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego. Zakłada się, że dane urządzenia TCPAR są zainstalowane w liniach wymiany w połączonym systemie elektroenergetycznym. Sterowanie uaktywnia się w stanie nieustalonym po wystąpienia zakłócenia w systemie elektroenergetycznym i jest sterowaniem dodatkowym w stosunku do sterowania zasadniczego przeznaczonego do regulacji przepływów w sieciach. Wzory na sterowanie stabilizujące, proponowane w tym artykule, zostały wyprowadzone za pomocą bezpośredniej metody Lapunowa dla liniowego wielomaszynowego modelu systemu. Jako zasadę sterowania przyjęto maksymalizację szybkości rozpraszania energii związanej z kołysaniami wirników generatorów i tym samym maksymalizację tłumienia kołysań. Proponowane sterowanie jest realizowane jako wielowejściowe sterowanie zmiennych stanu z odchyłkami częstotliwości w poszczególnych podsystemach jako sygnałami wejściowymi. Skuteczność proponowanego sterowania została sprawdzona za pomocą symulacji komputerowej dla wielomaszynowego systemu testowego.

19

Czy już czwarta generacja zabezpieczeń?

Babś A.

Automatyka Elektroenergetyczna

|

2007

|

Nr 2 (55)

5-10

PL

Artykuł przedstawia najistotniejsze cechy rozległego systemu pomiarowego wykorzystującego pomiary synchronoczne fazorów napieć i prądów. opis tych cech pozwala na określenie ograniczeń co do możliwych obszarów zastosowań, zwłaszcza ograniczeń wprowadzanych przez właściwości systemów transmisji danych. W drugiej części artykułu, która może być uzasadnieniem dla wprowadzenia pojęcia czwartej generacji zabezpieczeń zamieszczono opis działania przekładników elektronicznych, których zastosowanie w istotny sposób spowoduje zmiany konstrukcji urządzeń automatyki elektroenergetycznej.

EN

The paper presents the most important features of Wide Area Measuring System based on synchronous phasor measurements. It allows defining the possible scope of the application, particularly with regards to setting the limits resulted from the data transcission systems. In the second part of the article, which can be defined as a justification for introducing the term "fourth generation of protective devices", electronic transformers with a digital output are described. The applicarion of this type of instrument transformers will result in significant changes in the stucture of protection relays.

20

Rozległe systemy pomiarów synchronicznych w automatyce elektroenergetycznej. Cz. 2. Przykłady zastosowań i kierunki prac

Machowski J.

Automatyka Elektroenergetyczna

|

2005

|

Nr 3 (48)

33-41

PL

Artykuł omawia nowe możliwości rozwoju automatyki elektroenergetycznej w oparciu o pomiary fazorów i szybki przesył sygnałów za pomocą nowoczesnych mediów komunikacyjnych. W rozdziale omawiającym stabilność napięciową, częstotliwościową i kątową odwołano się do najnowszej literatury przedmiotu ukierunkowanej na opracowania inteligentnych metod sterowania automatycznego samonaprawiających się systemów elektroenergetycznych.

EN

The paper describes how the modern wide-area measurement system (WAMS) could be used to extend the ability of SCADA/EMS functions and applied to the power system automation and especially to the wide-area protection and emergency control of power system.