'n Nuwe Ineenstortingvoorspellingsindeks vir Spanningsstabiliteitsanalise en -beplanning in Kragstelsels

   Spanningsinstabiliteit is 'n ernstige verskynsel wat in 'n kragstelsel kan voorkom as gevolg van kritieke of gestresde toestande. Om spanningskolpasse te verhoed, wat deur so 'n instabiliteit veroorsaak word, is akkurate voorspelling van spanningskolpasse nodig vir die beplanning en bedryf van kragstelsels. Hierdie artikel stel 'n nuwe kolpasvoorspellingsindeks (NCPI) voor om die spanningsstabiliteits-toestande van die kragstelsel en die kritieke toestande van lynne te evalueer. Die effektiwiteit en toepaslikheid van die voorgestelde indeks word ondersoek op die IEEE 30-bus- en IEEE 118-bus-stelsels en vergelyk met bekende bestaande indekse (L mn, FVSI, LQP, NLSI, en VSLI) onder verskeie kragstelselbedryfstoestande om sy praktyklikheid en veelsoortigheid te valideer. Die studie bied ook sensitiewe aannames van bestaande indekse aan en analiseer hul impak op spanningskolpasvoorspelling. Die resultate wys die superioriteit van die voorgestelde indeks in die akkurate beraaming van die maksimum laastogtigheid en die voorspelling van kritieke lynne, swak busse, en swak areas in medium en groot netwerke tydens verskeie kraglaasbedryfstoestande en noodtoestande.

1.Inleiding.

     Spanningsinstabiliteit is een van die belangrike probleme in die elektrisiteitsstelsel wat oorweeg moet word om veilige kragoordrag na verbruikers te verseker. As gevolg van 'n voortdurende toename in elektriese laas, het die hedendaagse elektriese kragstelsel dringend sekere elektriese kragoordragfasiliteite nodig. Vanuit 'n omgewings- en ekonomiese perspektief is dit uitdagend om nuwe oordraglynne te installeer. Verder word die situasie meer kompleks met die toenemende doordringing van hernubare energieë. Die mees kritiese uitdaging waarvoor die netwerk staan, is oormatige belasting van oordraglynne wat lei tot 'n groot spanningsval, wat spanningskolpas as gevolg van oorbelasting op die lynne kan veroorsaak. In hierdie geval word die lyn in 'n kritieke toestand, en die stelsel kan onder selfs klein verstoringe kolpas. Spanningskolpas lei tot die uittrede van 'n lyn uit die stelsel wanneer die belasting die toelaatbare limiet oorskry. Daarna neem die uittrede van die lyn uit die stelsel die kragvloei in ander lynne toe, wat potensieel konsekutiewe uittrede van lynne kan veroorsaak en lei tot die donkerlating van die hele netwerk.

2.Spanningsstabiliteitsindekse (VSIs).

     VSIs word gebruik as meetinstrumente om te bepaal of 'n stelsel stabil is of nie. Daar is baie metodes vir spanningsstabiliteitsbeoordeling wat in die literatuur voorgestel is. Drie kategorieë van VSIs word geklassifiseer: lyn VSIs, bus VSIs, en algehele VSIs. Die klassifikasie van VSIs kan in vier tipes gegroepeer word: (1) lynveranderlikes gebaseerde indekse; (2) busveranderlikes gebaseerde indekse; (3) Jacobiaanse matriks gebaseerde indekse; en (4) Faseur Meet Eenheid (PMU)-gebaseerde indekse. Jacobiaanse matriks gebaseerde indekse kan spanningskolpas-punte identifiseer en die stabiliteitsmarg bepaal.

3.Voorgestelde Nuwe Kolpasvoorspellingsindeks NCPI.

     Die formulering van die indeks LQP is gebaseer op die volledige ignoransie van lynweerstand. Dit lei tot foute kolpasvoorspellings. Hierdie indeks ignoreer ook die relatiewe rigting van aktiewe kragvloei in 'n lyn in verhouding tot reaktiewe kragvloei. Om hierdie nadele te vermy, is 'n verbeterde Nuwe Kolpasvoorspellingsindeks (NCPI) ontwikkel, gebaseer op gedeeltelike ignoransie van die weerstand van 'n oordraglyn, terwyl die impak van aktiewe en reaktiewe kragvloei op die stelselspanningsstabiliteit in ag geneem word.

4.Spanningsstabiliteitsanalise Gebaseer op NCPI.

    Die hoofdoel van spanningsstabiliteitsanalise is om die spanningskolpas-punte, maksimum laastogtigheid, swak busse en kritieke lynne te bepaal met behulp van die voorgestelde indeks NCPI. Spanningsstabiliteit het gewoonlik 'n hoë sensitiewiteit vir reaktiewe kraglaas. Daarom word die swaar reaktiewe krag by elke spesifieke bus bepaal om die swak busse en kritieke lynne te identifiseer.

5.Noodtoestand Rangskikking en Analise Gebaseer op NCPI.

      Die resultate wys die mees sensitiewe of kritieke lyn as gevolg van 'n lynuitval of generasie-eenheid uitval, wat die hoogste NCPI-waarde onder die lynne het. Die mees kritieke lyn is kwalifiseer om uit die diens te wees as gevolg van 'n lynuitval. In hierdie geval sal 'n reeks lynuitvalle voorkom as operators nie tyds regstellings maak nie.

Bron: IEEE Xplore

Verklaring: Respek die origineel, goeie artikels waardoor gedeel, indien inbreuk plaaslik kontak verwyder.