Верификация численных расчётов электромеханических переходных процессов при оценке устойчивости электроэнергетических систем с генерирующими объектами, использующими ВИЭ; Электрические станции; № 1 (1086)
| Parent link: | Электрические станции № 1 (1086).— 2022.— [С. 25-37] |
|---|---|
| Institution som forfatter: | |
| Andre forfattere: | , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Широкомасштабное внедрение генерирующих объектов на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) в современные электроэнергетические системы (ЭЭС) существенно изменяет их динамические свойства. Возникают новые проблемы с устойчивостью ЭЭС из-за свойств несинхронных генерирующих установок (ГУ) на базе ВИЭ с силовым преобразователем (СП), которые принципиально отличаются от традиционных синхронных генерирующих объектов. Изучение и решение обозначенных проблем возможно только с помощью математического моделирования реальных ЭЭС, которое в настоящее время выполняется с помощью сугубо численного расчёта электромеханических переходных процессов, при котором применяются различные упрощения и ограничения. Также под свойства и возможности таких расчётов для изучения вопросов устойчивости ЭЭС разработаны и модифицированы «обобщённые» математические модели ГУ на базе ВИЭ с СП. В этой статье выполнена верификация расчётов устойчивости ЭЭС с ГУ на базе ВИЭ с СП, позволяющая выявить влияние применяемых упрощений и ограничений при сугубо численном расчёте электромеханических переходных процессов на качество решения задач оценки устойчивости ЭЭС с генерирующими объектами на ВИЭ. Проведённые исследования позволили выявить области применения модифицированной модели ГУ на базе ВИЭ с СП в составе модели ЭЭС реальной размерности, при которых возникают наибольшие и наименьшие погрешности, а также их причины. Такая «всережимная» верификация становится осуществимой за счёт предлагаемого в статье альтернативного подхода, основанного на использовании модельного эталона вместо натурных данных. Widespread introduction of renewable energy sources (RES) into modern electric power systems (EPS) significantly changes their dynamic properties. New problems with the stability of EPS arise due to the properties of non-synchronous generating units (GU) based on RES with power converter (PC), which are fundamentally different from traditional synchronous generation. Studying and solving the above problems is possible only with the help of mathematical modeling of real EPS, which is currently performed by purely numerical calculation of electromechanical transients, in which various simplifications and limitations are applied. Also under the properties and possibilities of such calculations for the study of EPS stability issues, "generalized" mathematical models of GU based on EPS with PC have been developed and modified. In this paper, the verification of calculations of stability of EPS with GU based on RES with PC, which allows to reveal the impact of the applied simplifications and constraints in the purely numerical calculation of electromechanical transients on the quality of the solution of problems of stability evaluation of EPS with RES, is performed. Also, the conducted research allowed identify the areas of application of the modified GU model based on RES with PC as part of the EPS model of real dimensionality, at which the largest and smallest errors occur, as well as their causes. Such "all-mode" verification becomes feasible due to the alternative approach proposed in the article, based on the use of a model benchmark instead of field data. |
| Sprog: | engelsk |
| Udgivet: |
2022
|
| Fag: | |
| Online adgang: | http://dx.doi.org/10.34831/2022.1086.1.004 https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47697216 |
| Format: | MixedMaterials Electronisk Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=667914 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 667914 | ||
| 005 | 20250331105427.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\39125 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\39124 | ||
| 090 | |a 667914 | ||
| 100 | |a 20220513d2022 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a eng | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Верификация численных расчётов электромеханических переходных процессов при оценке устойчивости электроэнергетических систем с генерирующими объектами, использующими ВИЭ |d Validation of numerical calculations of electromechanical transients in assessing the stability of electric power systems with generating facilities using renewable sources of energy |f А. А. Суворов, А. Б. Аскаров, В. Е. Рудник [и др.] | |
| 203 | |a Text |c electronic | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 35 назв.] | ||
| 330 | |a Широкомасштабное внедрение генерирующих объектов на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) в современные электроэнергетические системы (ЭЭС) существенно изменяет их динамические свойства. Возникают новые проблемы с устойчивостью ЭЭС из-за свойств несинхронных генерирующих установок (ГУ) на базе ВИЭ с силовым преобразователем (СП), которые принципиально отличаются от традиционных синхронных генерирующих объектов. Изучение и решение обозначенных проблем возможно только с помощью математического моделирования реальных ЭЭС, которое в настоящее время выполняется с помощью сугубо численного расчёта электромеханических переходных процессов, при котором применяются различные упрощения и ограничения. Также под свойства и возможности таких расчётов для изучения вопросов устойчивости ЭЭС разработаны и модифицированы «обобщённые» математические модели ГУ на базе ВИЭ с СП. В этой статье выполнена верификация расчётов устойчивости ЭЭС с ГУ на базе ВИЭ с СП, позволяющая выявить влияние применяемых упрощений и ограничений при сугубо численном расчёте электромеханических переходных процессов на качество решения задач оценки устойчивости ЭЭС с генерирующими объектами на ВИЭ. Проведённые исследования позволили выявить области применения модифицированной модели ГУ на базе ВИЭ с СП в составе модели ЭЭС реальной размерности, при которых возникают наибольшие и наименьшие погрешности, а также их причины. Такая «всережимная» верификация становится осуществимой за счёт предлагаемого в статье альтернативного подхода, основанного на использовании модельного эталона вместо натурных данных. | ||
| 330 | |a Widespread introduction of renewable energy sources (RES) into modern electric power systems (EPS) significantly changes their dynamic properties. New problems with the stability of EPS arise due to the properties of non-synchronous generating units (GU) based on RES with power converter (PC), which are fundamentally different from traditional synchronous generation. Studying and solving the above problems is possible only with the help of mathematical modeling of real EPS, which is currently performed by purely numerical calculation of electromechanical transients, in which various simplifications and limitations are applied. Also under the properties and possibilities of such calculations for the study of EPS stability issues, "generalized" mathematical models of GU based on EPS with PC have been developed and modified. In this paper, the verification of calculations of stability of EPS with GU based on RES with PC, which allows to reveal the impact of the applied simplifications and constraints in the purely numerical calculation of electromechanical transients on the quality of the solution of problems of stability evaluation of EPS with RES, is performed. Also, the conducted research allowed identify the areas of application of the modified GU model based on RES with PC as part of the EPS model of real dimensionality, at which the largest and smallest errors occur, as well as their causes. Such "all-mode" verification becomes feasible due to the alternative approach proposed in the article, based on the use of a model benchmark instead of field data. | ||
| 461 | |t Электрические станции | ||
| 463 | |t № 1 (1086) |v [С. 25-37] |d 2022 | ||
| 510 | 1 | |a Validation of numerical calculations of electromechanical transients in assessing the stability of electric power systems with generating facilities using renewable sources of energy |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a электроэнергетические системы | |
| 610 | 1 | |a устойчивость | |
| 610 | 1 | |a возобновляемые источники энергии | |
| 610 | 1 | |a верификация | |
| 701 | 1 | |a Суворов |b А. А. |c специалист в области электроэнергетики |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук |f 1990- |g Алексей Александрович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\35125 |9 18400 | |
| 701 | 1 | |a Аскаров |b А. Б. |c специалист в области электроэнергетики |c инженер-исследователь Томского политехнического университета |f 1994- |g Алишер Бахрамжонович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\42739 |9 21571 | |
| 701 | 1 | |a Рудник |b В. Е. |c специалист в области электроэнергетики |c инженер-исследователь Томского политехнического университета |f 1995- |g Владимир Евгеньевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\42418 |9 21531 | |
| 701 | 1 | |a Разживин |b И. А. |c специалист в области электроэнергетики |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук |f 1989- |g Игорь Андреевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\37755 |9 20507 | |
| 701 | 1 | |a Андреев |b М. В. |c специалист в области электроэнергетики |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук |f 1987- |g Михаил Владимирович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\28036 | |
| 701 | 1 | |a Бай |b Ю. Д. |c специалист в области электроэнергетики |c ассистент кафедры Томского политехнического университета |f 1991- |g Юлий Дмитриевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\36836 |9 19865 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа энергетики |b Отделение электроэнергетики и электротехники |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23505 |
| 801 | 0 | |a RU |b 63413507 |c 20220513 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u http://dx.doi.org/10.34831/2022.1086.1.004 | |
| 856 | 4 | |u https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47697216 | |
| 942 | |c CF | ||