Влияние отклонений электрических параметров электропередачи на предельное время отключения короткого замыкания по условию устойчивости генераторов системы

Павел Юрьевич Губин, Александр Сергеевич Тавлинцев

Аннотация


Непостоянство сопротивлений и проводимостей передач энергосистем обуславливается целым
рядом факторов: от неопределенности, вызванной метеорологическими условиями, до естественных ошибок в учете геометрии трасс электропередачи. Тем не менее однозначно судить о том, насколько эти изменения могут сказаться и сказываются на динамической устойчивости, не представляется возможным без дополнительных процедур моделирования и вычислительных экспериментов.

Цель данного исследования заключается в оценке влияния возможных отклонений параметров схем замещения линий электропередачи на переходную устойчивость генерирующего оборудования.

Для достижения поставленной цели предложено на базе простейшей трехузловой системы смоделировать случайные изменения параметров схем замещения линий электропередачи и произвести множественные расчеты переходных процессов. На первом шаге производился анализ изменения предельного времени при учете отклонений каждого из параметров в отдельности. Далее сопротивления и проводимости линий изменялись уже одновременно, а контролировались траектории параметров режима работы генератора тестовой сети. В заключение был произведен численный анализ собранных данных с целью установления характера зависимости контрольных величин и параметров схемы замещения линии.

Проведенный эксперимент выявляет две закономерности. Во-первых, существенными с точки зрения устойчивости оказываются только случайные изменения реактивного продольного сопротивления линии. Кроме того, второй этап эксперимента показывает, что с точки зрения динамического изменения параметров режима случайные изменения параметров схем приводят к существенной неопределенности и рассеиванию траекторий изменения параметров режима.

Таким образом, исследование показывает, что исключение из рассмотрения возможных отклонений параметров схем замещения в первом приближении однозначно повлияет на результаты расчетов.


Ключевые слова


параметр линии электропередачи; динамическая устойчивость; нормальный закон распределения; предельное время отключения короткого замыкания

Полный текст:

PDF

Литература


Akhmedova O.O. [Specified Algorithm for Calculation of Overhead Line Resistance Taking into Ac-count Meteorologic Conditions]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy [In-ternational Journal of Engineering and Fundamential Sciences], 2016, no.12, pp. 387–389. (in Russ.)

Berdin A.S., Kryuchkov P.A. Formirovaniye parametrov modeli EES dlya upravleniya elektricheskimi rezhimami [Forming Bulk Power System Model Parameters for Power system States Control]. Ekaterinburg, GOU VPO UGTU – UPI Publ., 2000. 100 p.

Venikov V.A. Perekhodnyye elektromekhanicheskiye protsessy v elektricheskikh sistemakh [Transient Electromechanic Processes in Power Systems]. Moscow, Vysshaya shkola Pupl., 1985. 536 p.

Gorev A.A. Perekhodnyye protsessy sinkhronnoy mashiny [Transient Processes of Synchronous Ma-chines], Leningrad, Nauka Publ., 1985. 502 p.

Zhdanov P.S. Voprosy ustoychivosti elektricheskikh system [Stability Issues of Power Systems]. Mos-cow, Al’yans Publ., 2015. 456 p.

Ivanov I.E. [Estimation of Synchrophasor-Based Transposed Line Parameters by Analytical Methods]. Vestnik IGEU [Bulletin of Ivanovo State Power University], 2019, no. 1, pp. 30–42. DOI: 10.17588/2072-2672.2019.1.030-042

Idel’chik V. I. Elektricheskiye sistemy i seti [Power Systems and Grids]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1989. 592 p.

Metodicheskiye ukazaniya po ustoychivosti energosistem [Instructional Guideline for Power Systems Stability]. Moscow, NTS ENAS Publ., 2004. 16 p.

Novikov A.S. [Effect of Information Errors on optimal power flow]. Izvestiya Akademii Nauk SSSR [Bulletin of Academy of Sciences of the USSR], 2016, no. 2, pp. 22–29. (in Russ.)

Anderson P., Bose A. A Probabilistic Approach to Power System Stability Analysis. IEEE Transac-tions on Power Apparatus and Systems, 1983, vol. 8, pp. 2430–2439. DOI: 10.1109/TPAS.1983.317742

Billinton R., Kuruganty P.R.S. Probabilistic Assessment of Transient Stability in a Practical Multi-machine System. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1981, vol. 7, pp. 3634–3641. DOI: 10.1109/TPAS.1981.316657

Christakou K., Paolone M., Abur A. Voltage Control in Active Distribution Networks under Uncer-tainty in the System Model: a Robust Optimization Approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 2017, vol. 9, iss. 6,

pp. 5631–5642. DOI: 10.1109/TSG.2017.2693212

Frank S., Sexauer J., Mohagheghi S. Temperature-Dependent Power Flow. IEEE Transactions on Power Systems, 2013, vol. 28, iss. 4, pp. 4007–4018. DOI: 10.1109/TPWRS.2013.2266409

Kundur P. Power System Stability and Control. New York, Mc Graw Hill Education, 2015. 1196 p.

Zad B.B., Lobry J., Vallee F. Impacts of the Model Uncertainty on the Voltage Regulation Problem

of Medium-Voltage Distribution Systems. IET Generation, Transmission & Distribution, 2018, vol. 12, iss. 10,

pp. 2359–2368. DOI: 10.1049/iet-gtd.2017.1829

Zarco P., Exposito A. G. Power System Parameter Estimation: a Surve. IEEE Transactions on Power Systems, 2000, vol. 15, iss. 1, pp. 216–222. DOI: 10.1109/59.852124




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power190205

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.