Calculation of system state matrix eigenvalues based on analysis of instantaneous power waveforms at short-circuit disturbances
Main Article Content
Abstract
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.
Article Details
References
H.B. Cetinkaya, S. Ozturk, B. Alboyaci, “Eigenvalues Obtained with Two Simulation Packages (SIMPOW and PSAT) and Effects of Machine Parameters on Eigenvalues”, Electrotechnical Conference, MELECON 2004, Proceedings of the 12th IEEE Mediterranean, Vol. 3, 2004, pp. 943–946.
J. Machowski, J. Białek , J. Bumby, “Power System Dynamics: Stability and Control”, John Wiley & Sons, Chichester, New York 2008.
F.P. de Mello, L.H. Hannett, “Representation of Saturation in Synchronous Machines”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. PWRS-1, November, No. 4, 1986, pp. 8–18.
A. Nocoń, S. Paszek, “Polioptymalizacja regulatorów napięcia zespołów prądotwórczych z generatorami synchronicznymi” [Polyoptimisation of synchronous generator voltage regulator], Monograph No. 150, Silesian University of Technology Publishing House, Gliwice 2008.
S. Paszek, “Wybrane metody oceny i poprawy stabilności kątowej systemu elektroenergetycznego” [Selected methods for assessment and improvement of power system angular stability], Monograph No. 357, Silesian University of Technology Publishing House, Gliwice 2012.
S. Paszek, A. Nocoń, “The method for determining angular stability factors based on power waveforms”, AT&P Journal Plus 2, Power System Modelling and Control, 2008, pp. 71–74.
W. Paszek, “Dynamika maszyn elektrycznych prądu przemiennego” [AC electrical machines dynamics], Helion, 1998.
Power Technologies, a Division of S&W Consultants Inc., Program PSS/E Application Guide, Siemens Power Technologies Inc., 2002.
P. Pruski, S. Paszek, “Analiza modalna wybranych przebiegów zakłóceniowych w systemie elektroenergetycznym. Wyznaczanie wskaźników stabilności kątowej” [The modal analysis of selected disturbance waveforms in a power system. Determination of angular stability factors], Monograph No. 592, Silesian University of Technology Publishers, Gliwice 2016.
P. Pruski, S. Paszek, “Assessment of Polish Power System angular stability based on analysis of different disturbance waveforms”, Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, No. 63, Vol. 2, 2015, pp. 435–441.
P. Pruski, S. Paszek, “Calculations of electromechanical eigenvalues based on generating unit instantaneous power and angular speed waveforms at a step disturbance”, Acta Energetica, No. 2 (23), 2015, pp. 68–73.
P. Pruski , S. Paszek, “Calculations of electromechanical eigenvalues based on instantaneous power waveforms”, Przegląd Elektrotechniczny, No. 4, 2014, pp. 214–217.
H. Saitoh et al., “On-line modal analysis based on synchronized measurement technology”, Proc. of International Conference on Power System Technology, 2002, pp. 817–822.