Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 72

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny systemu elektroenergetycznego (SEE) składającego się z zespołu wytwórczego (z generatorem synchronicznym) połączonego linią energetyczną (przesyłową) wysokiego napięcia z siecią sztywną. Równania stanu i równania wyjścia generatora przedstawiono w układzie współrzędnych d, q, 0 oraz przy użyciu wielkości fazowych stojana generatora, sieci sztywnej i linii energetycznej, szczególnie przydatnych w analizie stanów niesymetrycznych. Opracowano zwarty opis matematyczny całego SEE i obliczono przebiegi odpowiednich wielkości w stanach nieustalonych i ustalonych dla wybranych obciążeń niesymetrycznych. W obliczeniach przedstawionych w artykule uwzględniono zakłócenie stanu ustalonego w postaci zwarcia dwufazowego w linii przesyłowej. Badano oddziaływania układu wzbudzenia i układu regulacji prędkości kątowej generatora oraz wpływ wybranych parametrów modelu generatora na przebiegi.
EN
In the paper, there is presented a mathematical model of a power system (PS) consisting of a generating unit (with a synchronous generator) connected by a high voltage power (transmission) line to a bus system. State and output equations of the generator are written in d, q, 0 coordinate system and with use of phase quantities (especially useful in the analysis of asymmetrical states) of the generator stator, bus system and power line. There was developed a compact mathematical description of the whole PS and there were calculated the waveforms of appropriate quantities in steady and transient states for selected asymmetrical loads. The calculations presented in the paper take into account the disturbance of the steady state in the form of a two-phase short-circuit in the transmission line. The influence of the excitation system and the governor of the generator as well as the effect of selected parameters of the generator model on the waveforms were investigated.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń elektromechanicznych wartości własnych (związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi) macierzy stanu systemu elektroenergetycznego (SEE) uzyskiwanych na podstawie analizy przebiegów nieustalonych mocy chwilowej zespołów wytwórczych. Analizowano zakłócenia w postaci krótkotrwałego zwarcia małoprądowego w różnych liniach przesyłowych SEE. Wykorzystana metoda obliczeń wartości własnych polega na aproksymacji analizowanych przebiegów mocy chwilowej za pomocą przebiegów będących superpozycją składowych modalnych związanych z poszukiwanymi wartościami własnymi. Aproksymację tę sprowadzono do minimalizacji funkcji celu określonej jako błąd średniokwadratowy, występujący między przebiegiem aproksymowanym i aproksymującym. Uzyskano zadowalającą dokładność obliczeń wszystkich elektromechanicznych wartości własnych.
EN
The paper presents the results of calculations of the electromechanical eigenvalues (associated with electromechanical phenomena) of the power system (PS) state matrix based on analysis of the instantaneous power transient waveforms of the PS generating units. There were analysed the disturbances in the form of a symmetrical low-current short-circuit in different PS transmission lines. In the PS model used there was taken into account influence of a central frequency regulator. The method for eigenvalue calculations used in the paper consists in approximation of the analysed instantaneous power waveforms with the waveforms being a superposition of modal components associated with the searched eigenvalues. The approximation consists in minimisation of the objective function defined as the mean square error that occurs between the approximated and approximating waveforms. For the minimisation of the so-defined objective function a hybrid optimisation algorithm being a serial connection of the genetic and gradient algorithms was used. This connection eliminates the basic drawbacks of those both algorithms. To avoid calculation errors occurring when the optimisation algorithm gets stuck in the objective function local minimum, calculations of the eigenvalues for each disturbance waveform were performed repeatedly. The calculation results with the objective function values larger than a certain assumed limit were rejected. The arithmetic means of the not rejected results were assumed to be the final calculation results of the real and imaginary parts of particular eigenvalues.
PL
W artykule przedstawiono analizę pracy w wybranych stanach nieustalonych zakładowej sieci elektroenergetycznej pracującej autonomicznie i we współpracy z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym (KSE). Założono, że w sieci zainstalowane są dwa zespoły wytwórcze: jeden z generatorem asynchronicznym a drugi z generatorem synchronicznym. Badano zachowanie się zespołów wytwórczych m.in. w następujących stanach nieustalonych: przejście sieci zakładowej od współpracy z KSE do pracy autonomicznej oraz wyłączenie zespołu asynchronicznego w czasie autonomicznej pracy sieci. W analizie uwzględniono niepewność parametrów wybranych modeli elementów sieci. Opisano zagadnienie modelowania rozrzutu parametrów modeli układów elektrycznych. Polega ono na wyznaczeniu obwiedni (pasm granicznych) rodziny przebiegów analizowanych sygnałów. Obwiednie te wyznaczano przez wielokrotne symulacje przy zmienianych w odpowiedni sposób parametrach modelu sieci. Pokazano możliwości poprawy stabilności kątowej analizowanej sieci przy zastosowaniu układów stabilizujących o odpowiedniej strukturze i optymalizowanych parametrach. Zaproponowano wprowadzenie tych układów stabilizujących do układu regulacji mocy turbiny oraz do układu wzbudzenia generatora synchronicznego.
EN
The analysis of the operation of an industrial power network in selected transient states is presented in the paper. The network works autonomously and in cooperation with the Polish National Power System (PNPS). It was assumed that two generating units, one with an asynchronous generator and the other with a synchronous generator, were installed in the network. There was investigated the behaviour of the generating units in the following transient states: network transition from cooperation with the PNPS to autonomous operation and switching off the asynchronous unit during autonomous operation of the network. In the analysis, there was taken into account the uncertainty of the parameters of selected models of the network elements. The problem of modelling the dispersion of parameters of electrical system models is described in the paper. It consists in determining envelopes (limit bands) of a family of waveforms of the analysed signals. These envelopes were determined by multiple simulations for appropriately changed parameters of the network model. Possibilities of improving the angular stability of the analysed network using stabilizing systems with a suitable structure and optimized parameters are shown. Introduction of these stabilizing systems to the turbine governor and the synchronous generator excitation system is proposed.
EN
The paper presents a method for determining electromagnetic parameters of different synchronous generator models based on dynamic waveforms measured at power rejection. Such a test can be performed safely under normal operating conditions of a generator working in a power plant. A generator model was investigated, expressed by reactances and time constants of steady, transient, and subtransient state in the d and q axes, as well as the circuit models (type (3,3) and (2,2)) expressed by resistances and inductances of stator, excitation, and equivalent rotor damping circuits windings. All these models approximately take into account the influence of magnetic core saturation. The least squares method was used for parameter estimation. There was minimized the objective function defined as the mean square error between the measured waveforms and the waveforms calculated based on the mathematical models. A method of determining the initial values of those state variables which also depend on the searched parameters is presented. To minimize the objective function, a gradient optimization algorithm finding local minima for a selected starting point was used. To get closer to the global minimum, calculations were repeated many times, taking into account the inequality constraints for the searched parameters. The paper presents the parameter estimation results and a comparison of the waveforms measured and calculated based on the final parameters for 200 MW and 50 MW turbogenerators.
EN
There was analysed the operation of a factory power network working in island mode and cooperating with the Polish National Power System (PNPS) in selected transient states. It was assumed that two generating units: one with an asynchronous generator, and the second with a synchronous generator, were installed in the network. The behaviour of the generating units was analysed in the following transients: transition of the factory network from cooperation with the PNPS to island mode operation and shutdown of the asynchronous unit. The analysis took into account the uncertainty of the parameters of selected models of network elements. In the paper, there is described the problem of modelling the scatter of parameters of the models of electrical systems. It consists in determining the envelopes (limit bands) for a family of waveforms of the analysed signals. These envelopes were determined using multiple simulations when changing the network model parameters in an appropriate manner. There is shown the possibility of improving the angular stability of the analysed network by the use of stabilising systems with an appropriate structure and optimised parameters. It is proposed to introduce these stabilising systems to the turbine governor and the synchronous generator excitation system. Parameters of the stabilising systems were optimised by minimising the defined quality factor of electromechanical control waveforms in the selected transient state. A genetic algorithm was used to minimise this quality factor.
PL
Przeanalizowano pracę w wybranych stanach nieustalonych zakładowej sieci elektroenergetycznej pracującej autonomicznie i we współpracy z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym (KSE). Założono, że w sieci zainstalowane są dwa zespoły wytwórcze: jeden z generatorem asynchronicznym, a drugi z generatorem synchronicznym. Badano zachowanie się zespołów wytwórczych m.in. w następujących stanach nieustalonych: przejście sieci zakładowej od współpracy z KSE do pracy autonomicznej oraz wyłączenie zespołu asynchronicznego. W analizie uwzględniono niepewność parametrów wybranych modeli elementów sieci. Opisano zagadnienie modelowania rozrzutu parametrów modeli układów elektrycznych. Polega ono na wyznaczeniu obwiedni (pasm granicznych) rodziny przebiegów czasowych analizowanych sygnałów. Obwiednie te wyznaczano przez wielokrotne symulacje przy zmienianych w odpowiedni sposób parametrach modelu sieci. Pokazano możliwości poprawy stabilności kątowej analizowanej sieci przy zastosowaniu układów stabilizujących o odpowiedniej strukturze i optymalizowanych parametrach. Zaproponowano wprowadzenie tych układów stabilizujących do układu regulacji mocy turbiny oraz do układu wzbudzenia generatora synchronicznego. Optymalizację parametrów układów stabilizujących przeprowadzono poprzez minimalizację zdefiniowanego wskaźnika jakości elektromechanicznych przebiegów regulacyjnych w wybranym stanie nieustalonym. Do minimalizacji tego wskaźnika jakości zastosowano algorytm genetyczny.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wartości własnych (związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi) macierzy stanu modelu systemu elektroenergetycznego (SEE) na podstawie analizy przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej zespołów wytwórczych SEE. Analizowano zakłócenia w postaci zwarcia małoprądowego w różnych liniach przesyłowych SEE. Wykorzystana metoda obliczeń wartości własnych polega na aproksymacji analizowanych przebiegów zakłóceniowych za pomocą przebiegów będących superpozycją składowych modalnych związanych z poszukiwanymi wartościami własnymi. Aproksymacja ta polega na minimalizacji funkcji celu określonej jako błąd średniokwadratowy, występujący między przebiegiem aproksymowanym i aproksymującym. Do minimalizacji funkcji celu wykorzystano hybrydowy algorytm optymalizacyjny, stanowiący szeregowe połączenie algorytmu genetycznego i gradientowego. Połączenie to eliminuje podstawowe wady obu algorytmów. Aby uniknąć błędów obliczeń spowodowanych utknięciem algorytmu w minimum lokalnym funkcji celu, obliczenia wartości własnych dla każdego przebiegu przeprowadzano wielokrotnie.
EN
The paper presents the results of calculations of the eigenvalues (associated with electromechanical phenomena) of the state matrix of a power system (PS) model, based on analysis of the disturbance waveforms of instantaneous power of PS generating units. There were taken into account disturbances in the form of a low-current short circuit in various PS transmission lines. The eigenvalue calculation method used in the investigations consists in the approximation of the analysed disturbance waveforms with waveforms being a superposition of modal components associated with the searched eigenvalues. This approximation consist in the minimisation of the objective function defined as the mean square error that occurs between the approximated and approximating waveform. For the objective function minimisation, a hybrid optimisation algorithm being a serial connection of the genetic and gradient algorithms was used. This connection eliminates the basic disadvantages of these both algorithms. To avoid calculation errors caused by the algorithm getting stuck in the objective function local minimum, the eigenvalues were calculated repeatedly for each waveform.
EN
In the paper, a method and results of parameter estimation of the mathematical model of a generating unit operating in the Polish National Power System are presented. Computations of the parameters were carried out based on measurement and simulation of dynamic waveforms of selected quantities of the generating unit. The problem of parameter identification was brought to minimization of the objective function determined by the vector of deviations between the approximated and approximating waveforms computed on the basis of the models expressed by the searched parameters. A hybrid optimization algorithm, being a serial combination of genetic and gradient algorithms, was used for minimization of the objective function. A methodology for filtering the recorded measurement signals is proposed in the paper. Method and results calculation of the sensitivity to changes of the model parameters of selected dynamic waveforms are also presented.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu niepewności parametrów modelu matematycznego systemu elektroenergetycznego na polioptymalne parametry stabilizatorów systemowych typu PSS2A. Kryteria optymalizacyjne określono dla zakłóceń występujących w siedmiomaszynowym systemie elektroenergetycznym, biorąc pod uwagę przebiegi przejściowe mocy chwilowych, prędkości kątowych (przebiegi związane z kołysaniami elektromechanicznymi) oraz napięcia zaciskowego generatorów. Do optymalizacji wielokryterialnej wykorzystano zmodyfikowany algorytm genetyczny. Ocenę wpływu niepewności na jakość pracy stabilizatorów systemowych o zoptymalizowanych parametrach przeprowadzono z wykorzystaniem statystycznych wskaźników deformacji.
EN
In the paper there is presented the analysis of the impact of different uncertainty sources of a power system on polyoptimal parameters of PSS2A power system stabilizers. For parameter optimization of power system stabilizers there was used polyoptimization (multi-criteria optimization). The optimization criteria were determined for disturbances occurring in a multi-machine power system. There were taken into account the transient waveforms associated with electromechanical swings (the instantaneous power and angular speed) as well as the waveforms of the terminal voltage of generators. A genetic algorithm with floating point encoding, tournament selection, averaging crossover and non-uniform mutation, modified for research, was used for the optimization. Assessment of the impact of the uncertainty on the quality of operation of the power system stabilizers with optimized parameters was made with the use of deformation factors.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wartości własnych (związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi) macierzy stanu modelu systemu elektroenergetycznego (SEE) na podstawie analizy przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej i prędkości kątowej zespołów wytwórczych SEE. Wzięto pod uwagę przebiegi występujące po wprowadzeniu zakłócenia w postaci skokowej zmiany napięcia zadanego regulatora napięcia w jednym z zespołów wytwórczych SEE. W modelu SEE uwzględniono oddziaływanie centralnego regulatora częstotliwości. Wykorzystana w artykule metoda obliczeń wartości własnych polega na aproksymacji analizowanych przebiegów zakłóceniowych za pomocą przebiegów stanowiących superpozycję składowych modalnych związanych z poszukiwanymi wartościami własnymi. Uzyskano zadowalającą dokładność obliczeń wszystkich elektromechanicznych wartości własnych.
EN
The paper presents the results of calculations of the eigenvalues (associated with electromechanical phenomena) of the state matrix of the power system (PS) model based on analysis of the instantaneous power and angular speed disturbance waveforms of the PS generating units. In calculations there were taken into account the waveforms occurring after introducing a disturbance in the form of a step change in the waveform of the voltage regulator reference voltage in one of generating units. In the PS model used there was taken into account influence of a central frequency regulator. The method for eigenvalue calculations used in the paper consists in approximation of the analysed disturbance waveforms with the waveforms being a superposition of modal components associated with the searched eigenvalues and their participation factors. The approximation consists in minimisation of the objective function defined as the mean square error that occurs between the approximated and approximating waveforms. For the minimisation of the so-defined objective function a hybrid optimisation algorithm consisting of serially connected genetic and gradient algorithms was used. This connection allows eliminating the basic weaknesses of those both algorithms. To avoid calculation errors caused by the optimisation algorithm freezing in the objective function local minimum, calculations of eigenvalues for each disturbance waveform were performed repeatedly. The calculation results with the objective function values larger than a certain assumed limit were rejected. The arithmetic means of the not rejected results were assumed to be the final calculation results of the real and imaginary parts of particular eigenvalues.
PL
W artykule analizowano sieć elektroenergetyczną (SE) średniego napięcia zakładu przemysłowego, obejmującego kilka hal produkcyjnych z zainstalowanymi silnikami indukcyjnymi. W sieci tej zainstalowane są dwie kogeneracyjne zespoły wytwórcze: z generatorem asynchronicznym i synchronicznym. Badano zachowanie się SE zakładu m.in. w następujących stanach przejściowych: skokowe zmiany obciążenia sieci oraz awaryjne przejście sieci zakładowej do pracy autonomicznej. Takie stany przejściowe mogą zagrozić utratą stabilności kątowej układu. Z uwagi na brak wiarygodnych danych w obliczaniach uwzględniono niepewność parametrów modeli matematycznych elementów SE zakładu. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że w pewnych stanach przejściowych SE zakładu może wystąpić pojawienie się niegasnących kołysań elektromechanicznych, skutkujących awaryjnym wyłączeniem zespołów wytwórczych, a w konsekwencji utratą zasilania zakładu. W celu ograniczenia niekorzystnych zjawisk zaproponowano zastosowanie układów stabilizacyjnych zainstalowanych w układzie regulacji mocy turbiny oraz w układzie wzbudzenia generatora synchronicznego. Przeprowadzono optymalizację nastawień obu proponowanych stabilizatorów przy uwzględnieniu stanu przejściowego wywołanego awaryjnym wyłączeniem zespołu asynchronicz-nego. Do optymalizacji parametrów stabilizatorów zastosowano algorytm genetyczny. Na podstawie przeprowadzonych badań symulacyjnych stwierdzono, że istnieje możliwość prowadzenia ruchu SE zakładu umożliwiającego pracę autonomiczną sieci z wykorzystaniem wszystkich zainstalowanych źródeł wytwórczych.
EN
In the paper, there is analyzed a medium voltage power network of an industrial plant consisting of several production halls with installed induction motors. Two cogeneration generating units, with an asynchronous and synchronous generator, are installed in this network. There was investigated the behavior of the industrial plant power network in the following transient states: step changes in the network load and emergency change of the plant network operation to autonomous mode. Such transient states may result in the loss of the power system angular stability. Due to the lack of reliable data, the uncertainty of the mathematical model parameters of the plant power network elements was taken into account in calculations. Based on the analyses performed, it was stated that nondecaying electromechanical swings followed by emergency disconnection of generating units and, in consequence, the loss of the plant supply could occur in some transient states of the plant power network. To prevent such a situation, there was proposed the use of stabilizers installed in the turbine governor and the synchronous generator excitation system. The optimization of the settings of both proposed stabilizers when taking into account the transient state caused by the emergency disconnection of the asynchronous unit was performed. A genetic algorithm was used for the parameter optimization of the stabilizers. Based on the simulation investigations made, one can state that there is the possibility of continuous operation of a plant power network enabling the autonomous operation mode of this network with the use of all installed generating units.
EN
In the paper there are presented the calculation results of the Polish Power System (PPS) state matrix eigenvalues associated with electromechanical phenomena (i.e. electromechanical eigenvalues). These eigenvalues were calculated on the basis of the analysis of generating units angular speed waveforms simulated with the use of a 57-machine PPS model. The method for calculations of electromechanical eigenvalues consists in approximation of these waveforms by the waveforms recovered from searched eigenvalues and their participation factors.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wartości własnych macierzy stanu Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi (tzn. elektromechanicznych wartości własnych) na podstawie analizy przebiegów zakłóceniowych prędkości kątowej zespołów wytwórczych uzyskanych przy użyciu 57- maszynowego modelu KSE. Wykorzystana metoda obliczeń polega na aproksymacji przebiegów zakłóceniowych za pomocą przebiegów wyznaczonych na podstawie z poszukiwanych wartości własnych.
EN
In the paper, there are presented the results of parameter estimation of the mathematical model of a synchronous generator operating in a single-machine power system. Noisy dynamic waveforms caused by introducing a disturbance in the form of a step change in the reference voltage or a pseudorandom signal to the generator voltage regulator system were the basis of estimation. It was assumed that the generator load was close to the rated one. Finite and infinite impulse response zero-phase digital filters were used for filtering the waveforms. The least squares method was used for parameter estimation, and the gradient method was applied to minimization of the mean square error.
PL
W artykule przedstawiono wyniki estymacji parametrów modelu matematycznego generatora synchronicznego pracującego w jednomaszynowym systemie elektroenergetycznym. Podstawą estymacji są zaszumione przebiegi dynamiczne wywołane wprowadzeniem do układu regulacji napięcia generatora zakłócenia w postaci skokowej zmiany napięcia zadanego lub sygnału pseudolosowego. Założono, że generator pracuje blisko znamionowego obciążenia. Do filtracji przebiegów wykorzystano filtry cyfrowe o zerowym przesunięciu fazowym o skończonej i nieskończonej odpowiedzi impulsowej. Do estymacji parametrów wykorzystano metodę najmniejszych kwadratów, a do minimalizacji błędu średniokwadratowego metodę gradientową.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wartości własnych macierzy stanu systemu elektroenergetycznego (SEE) związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi na podstawie analizy przebiegów nieustalonych prędkości kątowej generatorów zespołów wytwórczych SEE przy zakłóceniu w postaci skokowej zmiany napięcia zadanego regulatora napięcia jednego z zespołów. Wykorzystana metoda obliczeń warto ści własnych polega na aproksymacji przebiegów prędkości kątowej za pomocą przebiegów stanowiących superpozycję składowych modalnych o parametrach zależnych od poszukiwanych wartości własnych.
EN
Results of calculations of power system (PS) state matrix eigenvalues associated with electromechanical phenomena are presented in the paper. Calculations are based on the transient waveforms of the angular speed of PS generating unit generators resulting from disturbance in the form of a step change in the voltage regulator reference voltage of one of the generating units. The method used to calculate the eigenvalues consists of approximation of the angular speed waveforms with the help of waveforms resulting from superposition of modal components whose parameters depend on the sought eigenvalues.
14
Content available remote Estymacja parametrów dynamicznych generatorów synchronicznych
PL
W artykule zaprezentowano opracowane metody i narzędzia wspomagające proces pomiarowego wyznaczania wiarygodnych wartości parametrów modeli matematycznych elementów składowych zespołów wytwórczych, w szczególności generatorów synchronicznych, opracowane przez zespół autorów pracujących nad tym zagadnieniem w Instytucie Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Śląskiej. Podstawą wyznaczenia parametrów są specjalne testy pomiarowe, które mogą być przeprowadzone w warunkach normalnej pracy zespołów wytwórczych, w których maszyny elektryczne pracują w stanie nasycania się rdzeni magnetycznych, a regulatory napięcia mogą osiągnąć pułapy ograniczeń. Ponadto, przedstawiono przykładowe wyniki estymacji parametrów modeli matematycznych generatorów synchronicznych uzyskane w czasie testów i badań w elektrowniach pracujących w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym.
EN
In the paper there are presented the methods and tools aiding the process of measurement determination of reliable values of mathematical model parameters of generating unit component elements, in particular synchronous generators. They have been developed by the team of the Institute of Electrical Engineering and Computer Science of the Silesian University of Technology working on this subject. Special measurement tests are the basis of determining the parameters. They can be made in the normal operation of generating units when the magnetic cores of electrical machines are saturated and the voltage regulators can reach the limits. There are also presented the exemplary results of parameter estimation of synchronous generator mathematical models obtained from the tests and investigations performed in the power plants operating in the Polish Power System.
PL
W artykule przedstawiono badania dotyczące stanów przejściowych źródeł rozproszonych przyłączonych do sieci rozdzielczej średniego napięcia. Rozpatrzono układ, w którym występuje pięć źródeł rozproszonych. Założono, że w źródłach rozproszonych zainstalowane są generatory synchroniczne i asynchroniczne. W modelach matematycznych generatorów uwzględniono nieliniowość charakterystyki magnesowania. Założono, że w celu stabilizacji pracy układu jedno źródło rozproszone zostało wyposażone w regulatory napięcia, mocy i częstotliwości. W ramach badań przeprowadzono optymalizację parametrów tych regulatorów przy użyciu algorytmu genetycznego. Optymalizację przeprowadzono podczas przejścia analizowanej sieci do pracy autonomicznej. W badaniach uwzględniono niepewność parametrów modeli matematycznych wybranych elementów systemu elektroenergetycznego.
EN
Investigations of transient states of distributed sources connected to a MV distribution network are presented in the paper. System with five distributed sources is discussed. It was assumed that synchronous and asynchronous generators were installed in the distributed sources. Nonlinearity of the magnetizing characteristic was taken into account in the mathematical models of the distributed sources. It was assumed that one distributed source was equipped with voltage, power and frequency regulators to stabilize the system operation. Parameter optimization of those regulators with use of a genetic algorithm was also performed. The optimization was made during switching the analyzed network to the autonomous operation. The parameter uncertainty of the mathematical models of selected elements of the power system was taken into account in the investigations.
PL
W artykule przedstawiono wyniki estymacji parametrów modelu matematycznego generatora synchronicznego pracującego w jednomaszynowym systemie elektroenergetycznym. Podstawą estymacji są zaszumione przebiegi dynamiczne wywołane wprowadzeniem do układu regulacji napięcia generatora zakłócenia w postaci sygnału pseudolosowego. Założono, że generator pracuje blisko znamionowego obciążenia. Do filtracji przebiegów wykorzystano filtry cyfrowe o zerowym przesunięciu fazowym o skończonej i nieskończonej odpowiedzi impulsowej. Do estymacji parametrów wykorzystano metodę najmniejszych kwadratów, a do minimalizacji błędu średniokwadratowego metodę gradientową.
EN
In the paper, there are presented the results of parameter estimation of the mathematical model of a synchronous generator operating in a single-machine power system. Noisy dynamic waveforms caused by introducing a disturbance in the form of a pseudorandom signal to the generator voltage regulator system were the basis of estimation. It was assumed that the generator load was close to the rated one. Finite and infinite impulse response zero-phase digital filters were used for filtering the waveforms. The least squares method was used for parameter estimation, and the gradient method was applied to minimization of the mean square error.
EN
The paper presents the two-dimensional, field-circuit model of a high power synchronous generator verified by measurements. The model enables determining the waveforms of electromagnetic quantities in steady and transient states. Verification of the model was based on comparison of the measured and calculated waveforms after a disturbance in the voltage regulation system of a TWW-200-2 generator operating in Połaniec Power Plant. There are also presented the field methods for determining electromagnetic parameters (synchronous reactances and time constants) when using the distributions of static and quasi-static, magnetic and electromagnetic fields calculated by the finite element method (FEM). The set of these parameters was used as the starting parameters of the optimization algorithm for estimation of electromagnetic parameters of the synchronous generator circuit model. The dynamic waveforms under the generator load conditions calculated by the finite element method are the basis of parameter estimation. The parameter estimation of the generator model was performed with the use of the least squares method.
EN
The paper presents investigation results concerning assessment of the Polish Power System (PPS) angular stability based on power system state matrix eigenvalues associated with electromechanical phenomena, when using the angular stability factors calculated on the basis of these eigenvalues. The eigenvalues were calculated by analysis of the disturbance waveforms of the instantaneous power, angular speed and power angle of synchronous generators in PPS generating units when taking into account introduction of a disturbance to different units. There was assumed a disturbance in the form of a rectangular pulse introduced to the voltage regulation system of a generating unit. There was also analysed the effect of the duration of the introduced test disturbance on the calculation results of the eigenvalue influencing the measurement waveforms of the instantaneous power of generating unit no 5 in Rybnik Power Plant. The method for eigenvalue calculations used in the investigations consists in approximation of the disturbance waveforms in particular generating units with the use of the waveforms being a superposition of the modal components associated with the searched eigenvalues. The hybrid optimisation algorithm being a serial combination of the genetic and gradient algorithms was used for computations.
EN
his paper presents an analysis of the influence of uncertainty of power system mathematical model parameters on optimised parameters of PSS2A system stabilizers. Optimisation of power system stabilizer parameters was based on polyoptimisation (multi-criteria optimisation). Optimisation criteria were determined for disturbances occurring in a multi-machine power system, when taking into account transient waveforms associated with electromechanical swings (instantaneous power, angular speed) and terminal voltage waveforms of generators. A genetic algorithm with floating-point encoding, tournament selection, mean crossover and perturbative mutations, modified for the needs of investigations, was used for optimisation. The impact of uncertainties on the quality of operation of power system stabilizers with optimised parameters has been evaluated using various deformation factors.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu niepewności parametrów modelu matematycznego systemu elektroenergetycznego na zoptymalizowane parametry stabilizatorów systemowych typu PSS2A. Do optymalizacji parametrów stabilizatorów systemo- wych zastosowano polioptymalizację (optymalizację wielokryterialną). Kryteria optymalizacyjne określono dla zakłóceń wystę- pujących w wielomaszynowym systemie elektroenergetycznym, biorąc pod uwagę przebiegi przejściowe związane z kołysaniami elektromechanicznymi (moc chwilowa, prędkość kątowa) i przebiegi napięcia zaciskowego generatorów. Do optymalizacji wykorzystano zmodyfikowany na potrzeby badań algorytm genetyczny z kodowaniem zmiennoprzecinkowym, selekcją turniejową, krzyżowaniem uśredniającym i mutacją perturbacyjną. Ocenę wpływu niepewności na jakość pracy stabilizatorów systemowych o zoptymalizowanych parametrach przeprowadzono z wykorzystaniem różnych wskaźników deformacji.
EN
The paper presents the results of calculations of eigenvalues (associated with electromechanical phenomena) of a power system model state matrix made on the basis of analysis of disturbance waveforms of generating unit instantaneous power and angular speed. The waveforms that occur after introducing a disturbance in the form of a change in the voltage regulator reference voltage in one of the power system generating units were taken into account in the calculations. The power system model included the impact of a central frequency regulator. The eigenvalue calculation method used in the investigations consists in approximation of the analysed instantaneous power disturbance waveforms by the waveforms being a superposition of modal components associated with the searched eigenvalues and their participation factors. This approximation involves the minimisation of an objective function defined as the mean square error between the approximated and approximating waveforms. For minimisation of the objective function, a hybrid optimisation algorithm consisting of serially connected genetic and gradient algorithms was used. This combination allows one to eliminate fundamental drawbacks of both algorithms.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wartości własnych (związanych ze zjawiskami elektromechanicznymi) macierzy stanu modelu systemu elektroenergetycznego (SEE), dokonane na podstawie analizy przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej i prędkości kątowej zespołów wytwórczych SEE. Wzięto pod uwagę przebiegi występujące po wprowadzeniu zakłócenia w postaci skokowej zmiany napięcia zadanego regulatora napięcia w jednym z zespołów wytwórczych SEE. W wykorzystanym modelu SEE uwzględniono oddziaływanie centralnego regulatora częstotliwości. Wykorzystana w artykule metoda obliczeń wartości własnych polega na aproksymacji analizowanych przebiegów zakłóceniowych za pomocą przebiegów stanowiących superpozycję składowych modalnych związanych z poszukiwanymi wartościami własnymi i ich czynnikami udziału. Aproksymacja ta polega na minimalizacji funkcji celu określonej jako błąd średniokwadratowy, występujący między przebiegiem aproksymowanym i aproksymującym. Do minimalizacji tak określonej funkcji celu wykorzystano hybrydowy algorytm optymalizacyjny, stanowiący szeregowe połączenie algorytmu genetycznego i gradientowego. Połączenie to pozwala na wyeliminowanie podstawowych wad obu algorytmów.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.