Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of transient waveforms in a power system at asymmetrical short-circuits

Pruski Piotr, Paszek Stefan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 2

26--29

EN

In the paper, there is presented the analysis of disturbance waveforms of a synchronous generator operating in a single-machine power system consisting of a generating unit connected by a high-voltage power line to a bus. There are considered disturbances in the form of symmetrical and asymmetrical short-circuits in different places of the transmission line. The current-voltage equations of the power line and the bus are written for phase components, which allows for easy modeling of various asymmetries.

PL

W artykule analizowano przebiegi zakłóceniowe generatora synchronicznego pracującego w jednomaszynowym systemie elektroenergetycznym składającym się z zespołu wytwórczego, połączonego linią energetyczną wysokiego napięcia z siecią sztywną. Uwzględniono zakłócenia w postaci zwarć symetrycznych i niesymetrycznych w różnych miejscach linii przesyłowej. Równania prądowo-napięciowe linii energetycznej i sieci sztywnej zapisano dla składowych fazowych, co pozwala na łatwe modelowanie różnych asymetrii.

2

Wpływ regulacji przekładni transformatora blokowego na dopuszczalny obszar pracy zespołu wytwórczego

Machowski J., Kacejko P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 1

1-8

PL

Generatory synchroniczne są wygodnymi regulowanymi źródłami mocy czynnej i biernej. Dopuszczalny obszar pracy bloku generator-transformator jest ograniczony krzywą określoną przez następujące ograniczenia: prąd uzwojenia stojana, prąd uzwojenia wirnika (wzbudzenia), kąt obciążenia (stabilność lokalna), temperatura skrajnych elementów stojana, moc turbiny, napięcie na zaciskach generatora. Duże generatory pracują na siec wysokiego napięcia poprzez transformatory blokowe, które mogą być wyposażone w regulację przekładni pod obciążeniem. W artykule omawia się jak regulacja przekładni może wpływać na dopuszczalny obszar pracy bloku generator-transformator. Wyprowadzono wzory odpowiednie do takiej analizy oraz podano przykład liczbowy.

EN

The synchronous generator is a source of real and reactive power, which can be conveniently regulated over a wide range of values. The real and reactive power control of the synchronous generator are limited by the reactive power capability curve, which is determined by the following constraints: the stator (armature) current, the rotor (field) current, the power angle (due to the steady-state stability), the temperature in the end region of the stator magnetic circuit, the turbine power, terminal voltage of the generator. The large generating unit operate on the high voltage network by the step-up transformers, which can be equipped with the on-load tap changers. This paper discusses how the control of the transformation ratio of the step-up transformers can change the area surrounded by the reactive power capability curve. Equations suitable for such analysis are derived and a numerical example is presented.

3

Wpływ wartości parametrów modeli matematycznych zespołów wytwórczych na wybrane przebiegi nieustalone w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym

Paszek S., Nocoń A., Boboń A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 3

98--102

PL

W artykule opisano pomiarowe metody estymacji parametrów modeli matematycznych elementów składowych zespołów wytwórczych pracujących w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE). Przy estymacji parametrów poszczególnych modeli analizowano m.in. odpowiedzi układów przy zrzutach mocy i zmianach napięcia zadanego (skokowych i pseudolosowych) w układzie regulacji napięcia generatora. Ponadto na podstawie badań symulacyjnych przedstawiono wpływ wartości parametrów modeli matematycznych (często przyjmowanych arbitralnie) na przebiegi nieustalone napięć i mocy chwilowych zespołów wytwórczych, występujące w stanach normalnych i awaryjnych KSE.

EN

In the paper there are described measurement methods for parameter estimation of the mathematical models of component elements of generating units operating in the Polish Power System (PPS). When estimating the parameters of particular models, there were analysed, among others, the responses of the systems at load rejection and changes (step and random) of the reference voltage in the generator voltage regulation system. Moreover, based on simulation investigations, there is presented the influence of the mathematical model parameters (often assumed arbitrarily) on transient waveforms of different quantities, among others currents and voltages of the generating units, occurring under normal and emergency conditions of the PPS operation.

4

Pomiarowe wyznaczanie parametrów zespołów wytwórczych pracujących w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym

Paszek S., Nocoń A., Boboń A., Majka Ł., Berhausen S., Pruski P., Szuster D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 1

193--195

PL

W artykule opisano pomiarowe metody estymacji parametrów modeli matematycznych elementów składowych zespołów wytwórczych pracujących w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE). Przedstawiono metody wyznaczania parametrów modeli generatorów synchronicznych, układów wzbudzenia z regulatorami napięcia oraz turbin parowych wraz z układami regulacji prędkości. Przy estymacji parametrów poszczególnych modeli analizowano m.in. odpowiedzi układów przy zrzutach mocy i zmianach napięcia zadanego (skokowych i pseudolosowych) w układzie regulacji napięcia generatora. Ponadto na podstawie badań symulacyjnych przedstawiono wpływ wartości parametrów modeli matematycznych (często przyjmowanych arbitralnie) na przebiegi nieustalone napięć i mocy chwilowych zespołów wytwórczych, występujące w stanach normalnych i awaryjnych KSE.

EN

In the paper there are described measurement methods for parameter estimation of the mathematical models of component elements of generating units operating in the Polish Power System (PPS). When estimating the parameters of particular models, there were an alysed, among others, the responses of the systems at load rejection and changes (step and random) of the reference voltage in the generator voltage regulation system. Moreover, based on simulation investigations, there is presented the influence of the mathematical model parameters (of ten assumed arbitrarily) on transient waveforms of different quantities, among others currents and voltages of the generating units, occurring under normal and emergency conditions of the PPS operation.

5

Wykorzystanie algorytmu hybrydowego do estymacji parametrów modelu matematycznego zespołu wytwórczego

Majka Ł., Paszek S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 8

70-76

PL

W artykule przedstawiono metodę i wyniki estymacji parametrów modelu matematycznego zespołu wytwórczego pracującego w KSE. Obliczenie parametrów przeprowadzono w oparciu o pomiarowe i symulowane przebiegi dynamiczne wybranych wielkości elektrycznych turbozespołu. Problem identyfikacji parametrów sprowadzono do minimalizacji funkcji celu określonej poprzez wektor odchyłek przebiegów aproksymowanych i aproksymujących wyznaczanych na podstawie modeli wyrażanych przez poszukiwane parametry. Do minimalizacji funkcji celu zastosowano algorytm hybrydowy.

EN

The paper presents the method and results of parameter estimation of the mathematical model of a generating unit operating in the Polish power system. Computations of the parameters were carried out on a basis of measurement and simulation dynamic waveforms of the selected electrical quantities of the generating unit. The problem of parameter identification was brought to minimisation of the objective function determined by the vector of the deviations between the approximated and approximating waveforms computed on the basis of the models expressed by the searched parameters. A hybrid algorithm was used for minimisation of the objective function.

6

Porównanie przebiegów nieustalonych w nieliniowym i zlinearyzowanym modelu zespołu wytwórczego pracującego w systemie elektroenergetycznym

Paszek S., Pruski P.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2010

|

Nr 88

181-185

EN

The paper presents the investigation results dealing with reconstruction of output waveforms of the nonlinear generating unit model on a basis of the state matrix eigenvalues of the model linearized at the determined working point. There were considered the waveforms of the terminal voltage, the instantaneous power and the field current of a synchronous generator in the case of step and impulse change of the regulator reference voltage. Linearization of the system model allows obtaining the results in analytical form. The exemplary calculations were carried out in Matlab - Simulink environment for the generating unit model consisting of "Configurable Subsystems" blocks enabling the choice of a generator, an excitation system, a turbine and a power system stabilizer model. The waveforms obtained from simulations on the nonlinear model were compared with those reconstructed from the eigenvalues dependently on the model complexity and nonlinearity level. There was also compared the waveform reconstruction accuracy obtained when using the all eigenvalues and when neglecting the eigenvalues of small participation factor absolute values. From the calculations it follows that the influence of the waveform reconstruction accuracy on nonlinearity of the generator magnetization characteristic is dominant, especially for loads close to the rated one. Neglecting in the waveforms reconstructed the eigenvalues of small participation factor absolute values does not result in significant deterioration of the reconstructed waveform quality, while it allows simplifying the system transmittance.

7

Parameter estimation of the mathematical model of a generator, excitation system and turbine

Paszek S., Boboń A., Kudła J., Białek J., Abi-Samra N.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2005

|

R. 81, nr 11

7-12

EN

Although mathematical models of power equipment are all well known, the limiting factor in the accuracy of computer simulations is the accuracy of data representing particular pieces of equipment. This paper reports results of parameter estimation of the generator, excitation system and turbine governor models based on the results of load rejection test and off-line step-change in the reference voltage of the Automatic Voltage Regulator (AVR).

PL

Wiarygodność przeprowadzanych symulacji w systemie elektroenergetycznym zależy w dużej mierze od przyjętych parametrów modeli matematycznych poszczególnych elementów systemu elektroenergetycznego. W artykule przedstawiono zasady i wyniki estymacji parametrów modelu generatora, układu wzbudzenia oraz turbiny na podstawie testów zrzutu mocy generatora i skokowej zmiany napięcia zadanego regulatora napięcia.

8

Modelowanie zarządzania przedsięwzięciem informatycznym oparte na zbiorach rozmytych

Orłowski C., Kowalczuk Z.

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2004

|

Vol. 7, nr 2

55-65

EN

The objective of this paper is to present a decision support system for software project management based on dynamic and self-adjusting fuzzy models that can be used in the manufacturing of knowledge-based Information Technology (IT) products. Specifically, the proposed approach is founded on a knowledge-based methodology and theories of dynamic systems and fuzzy sets. A preliminary design of our fuzzy model takes advantage of the experience from managing two IT projects. Relevant experimental data resulting from these projects are utilized for adjusting the membership functions of the fuzzy model applied in the knowledge-based decision-support system. Similar knowledge from a third IT project is applied to verify the compatibility of the system.

9

Optymalizacja stabilizatorów systemowych w systemie elektroenergetycznym

Paszek S.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 161

3-178

PL

Przedstawiono zagadnienie wyznaczania optymalnego umiejscowienia (lokalizacji) stabilizatorów systemowych w wielomaszynowych systemach elektroenergetycznych i sposób określania parametrów tych stabilizatorów. Założono, że optymalne umiejscowienie stabilizatorów systemowych w systemie elektroenergetycznym wyznacza się dla warunków występowania małych zakłóceń, dla których można posłużyć się linearyzacją równań stanu wokół ustalonego punktu pracy. Przy określonej lokalizacji wyznacza się parametry stabilizatorów systemowych wstępnie przy założeniu występowania małych zakłóceń w systemie (jak w odniesieniu do badania optymalnego umiejscowienia). Istotny tu współczynnik wzmocnienia stabilizatora systemowego jest na tym etapie obliczony z najmniejszą dokładnością. Następny etap obliczeń dotyczy wyznaczenia współczynników wzmocnienia poprzez minimalizację odchyłek wybranych zmiennych stanu i wynikających z nich wielkości przy założeniu różnych dużych zakłóceń występujących w różnych stanach obciążenia i różnych miejscach systemu elektroenergetycznego, opisywanego w tym przypadku przez układ nieliniowych równań stanu. W szczególności opracowano następujące zagadnienia: 1. Przedstawiono modele matematyczne elementów składowych zespołów wytwórczych: generatorów synchronicznych, układów wzbudzenia z regulatorami napięcia, stabilizatorów systemowych, turbin wraz z ich układami regulacji. Model matematyczny zespołu wytwórczego wynika z połączenia wymienionych wyżej modeli elementów składowych, a następnie model całego systemu elektroenergetycznego utworzono poprzez połączenie modeli zespołów wytwórczych z modelem zredukowanej sieci elektroenergetycznej. W podobny sposób otrzymano zlinearyzowany model systemu elektroenergetycznego poprzez połączenie wszystkich modeli składowych zlinearyzowanych wokół ustalonego punktu pracy. 2. W metodzie znajdowania optymalnego rozmieszenia stabilizatorów systemowych posłużono się efektywną metodą analizy modalnej i teorią wrażliwości adaptowaną dla rozbudowanych układów regulacji. Przy określeniu optymalnego rozmieszenia stabilizatorów posłużono się badaniem wrażliwości elektromechanicznych wartości własnych macierzy stanu systemu na oddziaływanie idealnych stabilizatorów systemowych zastosowanych w kolejnych zespołach wytwórczych przy wykorzystaniu ich czynników udziału. 3. Wykorzystano iteracyjną metodę AESOPS do wyznaczenia elektromechanicznych wartości własnych macierzy stanu systemu i odpowiadających im wektorów własnych macierzy stanu układu o dużym rozmiarze. 4. Wartości stałych czasowych członów korekcyjnych stabilizatorów systemowych wyznacza się dla zlinearyzowanego modelu systemu elektroenergetycznego zawierającego zespoły wytwórcze o nieskończenie dużych momentach bezwładności metodą opartą na wyodrębnieniu składowych momentu elektromagnetycznego generatora synchronicznego, wśród nich składowej momentu związanej z działaniem stabilizatora systemowego. 5. Współczynniki wzmocnienia, które określają skuteczność działania stabilizatorów systemowych, wyznacza się poprzez minimalizację odchyłek prędkości kątowej, mocy czynnej i napięcia twornika występujących przy dużych krytycznych zakłóceniach, przy wybranych stanach obciążenia i w wybranych punktach systemu elektroenergetycznego. Posłużono się w tym celu minimalizacją wprowadzonego uogólnionego syntetycznego ważonego wskaźnika jakości przebiegów regulacyjnych przy dużych zakłóceniach krytycznych w systemie elektroenergetycznym. 6. Obliczenia przeprowadzono dla systemu odwzorowującego Krajowy System Elektroenergetyczny współpracujący z systemem elektroenergetycznym Europy Zachodniej UCPTE w szczycie zimowym 1995 roku.

EN

The monograph deals with the determination of optimal site selection (localization) of power system stabilizers (PSSs) in a multimachine power system and with methods of PSS parameter evaluation. There has been assumed, that the optimal PSS site selection in the power system results from the analysis performed for the case of small disturbances, which allows the linearization of the nonlinear state equation set about the steady state operation point. The parameters of PSSs are determined at the given localization assuming (as in the optimal site selection task) small disturbances in the system, the PSS gain being hereby evaluated with the least accuracy. The following optimisation concerns the final evaluation of the PSS gains by an effective manner of minimising the state variable deviations and dependent quantities at assumed various large disturbances in the power system, in this cases the system being described by nonlinear state equation set. The following themes have been particularly elaborated: 1. Presentation of the mathematical models of the generating unit components: synchronous generators, excitation systems with voltage regulators, PSS, steam or water turbine with their governor systems. The mathematical model of the generating unit results from interconnecting of the mentioned component models. Further the model of the whole power system has been created by interconnecting the models of the generating units with the model of the reduced network. The linearized model of the power system has been determined in a similar way by an interconnection of all the component models linearized about the steady state operating point. 2. For optimal site selection of PSSs in the power system there have been applied the effective modal analysis and the sensitivity theory adapted for extended regulation system. The sensitivity analysis of the electromechanical eigenvalues of the state matrix due to the influence of ideal PSS introduced in successive generating units has been chosen as the most effective method to determine the optimal PSS site selection when taking into account their correspondent participation coefficients. 3. The iterative AESOPS method has been applied to evaluate the electromechanical eigenvalues and corresponding eigenvectors of the system matrix (usual of high dimension), due to rotor swings effects in the power system. 4. The time constants of PSSs have been determined for the linearized system model (with infinitive mechanical inertia constants of the generating units) by the method basing on the distinguished electromagnetic torque components of the synchronous machine influenced by the voltage regulator. 5. The gains, which determine the effectiveness of PSS action have been evaluated by minimising various state variable and non-state variable deviations (of angular speed, active power and armature voltage) occuring at chosen large critical disturbances at the chosen load rates and in the chosen points of the power system. A generalised synthetic weighted quality factor resulting from the regulating courses of deviations at strong critical disturbances in the power system has been introduced for that reason. 6. The exemplary calculations have been performed for the system representing National Power System in parallel operation with the power system UCPTE of Western Europe at winter season peak load 1995.