Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Coordination strategy for digital frequency relays and energy storage in a low-inertia microgrid

Said Sayed M., Mohamed Emad A., Hartmann Bálint

Journal of Power Technologies

|

2019

|

Vol. 99, nr 4

254--263

EN

Recently, dynamic frequency stability problems have started to arise in microgrid systems with the increasing utilization of low inertia and intermittent renewable energy sources. This leads to limiting the maximum penetration of renewable sources in microgrids. In order to solve this problem and increase the penetration of renewable sources, the dynamic frequency controller of the microgrid should be enhanced. Therefore, this paper will provide virtual inertia response of superconducting magnetic energy storage coordinated with the load frequency control depending on a new optimal proportional-integral-derivative controller-based advanced swarm intelligence technique, named Moth Swarm Algorithm (MSA). Moreover, the proposed inertia control strategy is coordinated with digital frequency relay to enhance dynamic frequency stability and maintain microgrid dynamic security at high penetration levels of renewable sources and radical load change. To attest the superiority of the proposed technique, it has been examined using MATLAB/SIMULINK, considering different contingency cases and varying the inertia level of the studied microgrid. The results stated that the proposed coordination can effectively regulate microgrid frequency and maintain dynamic stability and security.

2

Analysis of Technical Possibilities of Photovoltaic and Wind Sources Playing in an Ancillary Service of Frequency and Power Regulation

Szablicki M., Rzepka P.

Acta Energetica

|

2016

|

nr 4

112--119

EN

Together with a growing share of renewable energy sources (RES) in the generation sector of power systems, the interest of power grid operators in the possibilities of their use for regulation purposes is growing. The possibility and level of impact of RES on the frequency and power regulation process are determined by the properties of particular RES. The paper analysed the potential technical possibilities of photovoltaic and wind sources playing a part in an ancillary service of frequency and power regulation. Technical restrictions conditioning the availability of this service were specified.

PL

Wraz z rosnącym udziałem odnawialnych źródeł energii (OZE) w sektorze wytwórczym systemów elektroenergetycznych wzrasta zainteresowanie operatorów sieci elektroenergetycznych możliwościami ich wykorzystania do celów regulacyjnych. Możliwość i poziom oddziaływania OZE na proces regulacji częstotliwości i mocy są determinowane własnościami poszczególnych OZE. W artykule dokonano analizy potencjalnych możliwości technicznych uczestnictwa źródeł fotowoltaicznych i źródeł wiatrowych w usłudze systemowej regulacji mocy i częstotliwości. Określono ograniczenia techniczne warunkujące dostępność tej usługi.

3

Praca elektrowni gazowych w systemie elektroenergetycznym

Robak S., Rasolomampionona D.D., Szymankiewicz Ł.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 3

68--73

PL

Źródła gazowe, w warunkach polskich, mają obecnie małe znaczenie dla wytwarzania energii elektrycznej. Z drugiej zaś strony, od wielu już lat, w kolejnych dokumentach rządowych, takich jak „Polityka energetyczna Polski”, przewiduje się znaczący wzrost zużycia gazu do produkcji energii elektrycznej i ciepła. W referacie omówiono problematykę rozwoju źródeł gazowych oraz ich wpływu na regulację częstotliwości i mocy. Rozważania teoretyczne zostały wzbogacone badaniami symulacyjnymi, w których przeanalizowano wpływ struktury wytwarzania na właściwości dynamiczne sytemu elektroenergetycznego, w zakresie regulacji częstotliwości.

EN

Gas sources are now of minor importance for the generation of electricity in Poland. For many years, according to the subsequent government documents such as the "Polish Energy Policy", a significant increase in gas consumption to produce electricity and heat is expected. Presented paper discusses the problems of the development of gas resources and their impact on the load frequency control. The problem of wind generation impact on load and frequency control is explicitly detailed. Accompanying simulations are included in order to clarify the theoretical basis presented in the first sections of the paper. Simulations show the impact of gas sources on frequency quality control and dynamical features of power systems under the angle of frequency control.

4

Optymalizacja parametrów regulatorów przesuwników fazowych w liniach powiązań międzysystemowych uwzględniająca automatyczną regulację częstotliwości i mocy wymiany

Rasolomampionona D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektryka

|

2007

|

z. 134

3-262

PL

Rozprawa dotyczy optymalizacji parametrów regulatorów przesuwników fazowych instalowanych w liniach powiązań międzysystemowych, uwzględniającej automatyczną regulację częstotliwości i mocy wymiany. We współczesnych dużych systemach elektroenergetycznych regulacja częstotliwości i mocy wymiany wykonywana jest jako trójpoziomowy system regulacji, składający się z regulacji pierwotnej, wtórnej i trójnej. Regulacja pierwotna jest regulacją rozproszoną, natomiast regulacja wtórna i trójna - regulacją centralną. Ze względu na rozwój międzynarodowego rynku energii w ostatnich latach wzrasta zainteresowanie operatorów sieci przesyłowych zastosowaniem przesuwników fazowych do zmiany kierunku wymiany między-systemowej oraz możliwościami zwiększenia zdolności przesyłowych linii. Jako przesuwniki fazowe mogą być wykorzystane transformatory z regulacją poprzeczną przekładni i mechanicznymi przełącznikami zaczepów oraz urządzenia FACTS typu TCPAR lub UPFC. Szybkość regulacji transformatorów z mechanicznymi przełącznikami zaczepów jest na tyle mała, że nie wpływają one na stany nieustalone towarzyszące regulacji częstotliwości i mocy wymiany. Natomiast szybkość regulacji urządzeń FACTS jest na tyle duża, że urządzenia te mogą bardzo silnie wpływać na przebiegi nieustalone powstające przy zaburzeniach bilansu mocy powstałych na przykład przy awaryjnym wyłączeniu generatora. Urządzenia FACTS instalowane w liniach wymiany mogą w sposób znaczący wpływać na kołysania mocy między poszczególnymi systemami. Moce wymiany są sygnałami wejściowymi centralnych regulatorów częstotliwości i tym samym urządzenia FACTS, oddziałując w trakcie stanu nieustalonego na wartości mocy w liniach wymiany, mogą wpływać na przebieg regulacji częstotliwości. Zasadniczy problem, jaki się tu pojawia, polega na tym, aby oddziaływanie urządzeń FACTS na przebieg stanu nieustalonego było korzystne dla systemu elektroenergetycznego, tj. powodowało tłumienie kołysań międzysystemowych oraz nie pogarszało, a wręcz poprawiało, regulację częstotliwości. W rozprawie wykazano, że dobierając odpowiednio strukturę regulatorów urządzeń FACTS oraz ich parametry, można uzyskać korzystne oddziaływanie urządzeń FACTS zarówno na tłumienie kołysań, jak i przebieg regulacji częstotliwości. Opracowano odpowiednie modele matematyczne systemu elektroenergetycznego z uwzględnieniem przesuwników fazowych i ich regulatorów oraz metodę optymalizacji parametrów tych regulatorów ze względu na. odpowiednio dobrane funkcje jakości sterowania. Wykonano wielowariantowe symulacje przy różnych lokalizacjach zaburzeń bilansu mocy oraz różnych lokalizacjach przesuwników fazowych. Wyniki symulacji potwierdziły przydatność zaproponowanej metody optymalizacji parametrów oraz możliwość uzyskania korzystnego wpływu urządzeń FACTS na tłumienie kołysań międzysystemowych i przebieg regulacji częstotliwości i mocy wymiany.

EN

The objective of this dissertation is to establish a calculation method for the optimization of parameters of TCPAR installed in tie-lines with regard to their interaction with LFC. In large contemporary power systems AGC is performed in a three-level control structure consisting of primary, secondary and tertiary control. Primary control is distributed, while secondary and tertiary control is centralised. During the last years interest in the application of TCPAR devices in tie-line power control and network capacity improvement has increased along with the development of the power system market. Transformers equipped with mechanical tap changers or FACTS devices like UPFC or TCPAR can be used as phase shifting transformers. On the one hand, these devices are slow enough not to influence the transient state during tie-line power and frequency regulation (LFC). On the other hand, they are fast enough to influence the transient state taking place when there is some power unbalance, i.e. during a generator outage occurring after a serious contingency. FACTS installed in the tie-lines can have a positive influence on damping power swings. Tie-line powers are used as input signals in supplementary frequency controllers and, ipso facto, the influence of FACTS devices installed in tie lines on transient state tie-line powers can be helpful for improving frequency control. A fundamental issue in FACTS action is setting its parameters in order to improve the power system operation, which means damping power swings and enhancing frequency control. In order to reach this goal, mathematical models of load and frequency control, including FACTS regulation and optimization method based on selected index performances, have been built. Several simulation variants in terms of power disturbance and different FACTS controller locations have been performed. The simulation results have confirmed the usefulness of the proposed parameter optimisation method and have shown the possibility of obtaining a positive influence of FACTS devices on damping power swings and controlling the tie-line power and frequency.