Верификация расчётов динамической устойчивости энергорайонов с распределёнными генерирующими объектами

Bibliographic Details
Parent link:Электрические станции
№ 10 (1083).— 2021.— [С. 12-25]
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа энергетики Отделение электроэнергетики и электротехники
Other Authors: Суворов А. А. Алексей Александрович, Аскаров А. Б. Алишер Бахрамжонович, Андреев М. В. Михаил Владимирович, Рудник В. Е. Владимир Евгеньевич
Summary:Заглавие с экрана
Один из трендов мировой энергетики -- внедрение распределённых генерирующих объектов (распределённой генерации -- РГ). Происходящая в настоящая время трансформация электроэнергетических систем (ЭЭС) за счёт этого приводит к существенному изменению свойств энергосистем. Возникают проблемы с обеспечением основного условия надёжности и живучести энергорайонов с объектами РГ и ЭЭС в целом - устойчивости. Причём одной из основных задач остаётся её обеспечение при большом возмущении. Основное направление решения данной задачи -- математическое моделирование. Однако необходимая для этого математическая модель ЭЭС реальной размерности содержит жёсткую нелинейную систему дифференциальных уравнений чрезвычайно высокого порядка. Для улучшения обусловленности математической модели ЭЭС при численном интегрировании неизбежно применяют упрощения и ограничения, снижающие полноту и достоверность получаемых результатов моделирования. В связи c этим возникает необходимость их верификации. В статье предлагается альтернативное существующим направление верификации, основанное на использовании модельного эталона вместо натурных данных. Такая верификация позволяет выявить влияние применяемых упрощений и ограничений при численном моделировании на качество решения задач оценки устойчивости ЭЭС с РГ при большом возмущении. Представленные в статье исследования выполнены на примере энергорайона с объектами РГ, входящего в состав ЭСС реальной размерности, и демонстрируют возникающие погрешности расчётов устойчивости при большом возмущении, характер их изменения и причины возникновения, а также влияющие факторы.
One of the trends in the global energy sector is the penetration of distributed generating units (distributed generation - DG). The ongoing transformation of electric power systems (EPS) due to this leads to a significant change in the properties of power systems. Problems arise with ensuring the main condition for the reliability and survivability of energy regions with DG and EPS units as a whole - sustainability. Moreover, one of the main tasks remains to provide it with great indignation. The main direction of solving this problem is mathematical modeling. However, the necessary mathematical model EPS of real dimension contains a rigid nonlinear system of differential equations of an extremely high order. To improve the conditionality of the EPS mathematical model in numerical integration, simplifications and restrictions are inevitably used, which reduce the completeness and reliability of the obtained simulation results. In this regard, it becomes necessary to validate them. The article proposes an alternative to the existing direction of validation, based on the use of a model standard instead of field data. This validation makes it possible to reveal the influence of the applied simplifications and restrictions in the numerical simulation on the quality of solving the problems of estimating the stability of EPS with DG under a large disturbance. The studies presented in the article were carried out using the example of an energy region with DG units, which is part of an EPS of real dimension, and demonstrate the arising errors in calculating stability with a large disturbance, the nature of their change and the reasons for their occurrence, as well as influencing factors.
Language:English
Published: 2021
Subjects:
Online Access:http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.1083.10.003
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46710143
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=667912