Uus kõrgeteennõuduse prognoosimise indeks voltstabiilsuse analüüsi ja reserveerimisjärguluse hindamiseks elektrivõrkudes

   Pinge Voltage ebakoluksus on tõsine nähtus, mis võib toimuda elektrivõrgus kriitiliste või pingeliste tingimuste tõttu. Selle ebakoluksuse põhjustatud voltaga kokkuvarisemise ennetamiseks on vajalik täpne voltaga kokkuvarisemise prognoosimine elektrivõrgu planeerimise ja operatsioonide jaoks. Selles artiklis esitatakse uus kokkuvarisemise prognoosimise indeks (NCPI), et hinnata elektrivõrgu voltaga stabiilsust ja joonte kriitilisi tingimusi. Esitatud indeksi efektiivsust ja rakendatavust uuritakse IEEE 30-bussi ja IEEE 118-bussi süsteemidel, võrreldes selle mitmete teiste tuntud indeksidega (L mn, FVSI, LQP, NLSI ja VSLI) erinevates elektrivõrguoperatsioonides, et kinnitada selle praktikalisust ja mitmekülgilisust. Uurimus esitleb ka olemasolevate indeksite tundlikkuse eeldusi ja analüüsib nende mõju voltaga kokkuvarisemise prognoosimisele. Tulemused näitavad esitatud indeksi eelist täpselt hinnates maksimaalset laadimissuutlikkust ja prognoosides kriitilisi jooneid, nõrkke busside ja nõrkke piirkondi keskmistes ja suurtes võrkudes erinevates laadimistehingutes ja varjatud olukordades.

1.Sissejuhatus.

     Voltaga ebakoluksus on üks olulisemaid probleeme elektrivõrgus, mida tuleb arvesse võtta, et tagada turvaline elektri edastamine tarbijatele. Pideva elektrilaadi kasvu tõttu on tänapäeva elektrivõrgul kiiresti vaja turvalisi elektri edastamise võtteid. Keskkonna- ja majanduslikust vaatenurgast on raske paigutada uusi edastusjooni. Lisaks muutub olukord keerulisem taastuvenergia kasutamise suurenemise tõttu. Võrgu ees seisab kõige olulisem väljakutse ületöötatud edastusjoonted, mis võivad põhjustada suure voltaga languse, mis omakorda võib põhjustada voltaga kokkuvarisemise ületöötatute joonte tõttu. Sellisel juhul jääb joon kriitilisse olekusse ja süsteem võib kokku variseda isegi väikeste häirete korral. Voltaga kokkuvarisemine viib joone väljumiseni süsteemist, kui laadimine ületab lubatud limiidi. Seejärel suurendab joone väljumine teiste joontega seotud energiavoogu, mis võib põhjustada järsult järgnevaid joonte väljumisi ja lõpetada kogu võrgu andekuse.

2.Voltaga stabiilsuse indeksid (VSIs).

     VSId kasutatakse mõõtmisvahendina, et määrata, kas süsteem on stabiilne või mitte. Kirjanduses on soovitatud palju voltaga stabiilsuse hindamise meetodeid. VSId on klassifitseeritud kolmeks kategooriaks: joonte VSId, busside VSId ja üldised VSId. VSId saab grupeerida nelja tüübi alla: (1) joonemuutuja põhiste indekside; (2) bussimuutuja põhiste indekside; (3) Jacobian maatriksi põhiste indekside; ja (4) fasorimõõduri (PMU) põhiste indekside. Jacobian maatriksi põhised indeksid suudavad tuvastada voltaga kokkuvarisemise punkte ja määrata stabiilsuse marginaali.

3.Esitatud uus kokkuvarisemise prognoosimise indeks NCPI.

     Indeksi LQP valem on koostatud täieliku ignoreerimise põhjal joone vastupanu. See viib eksitavatele kokkuvarisemise prognoosidele. See indeks ignoreerib ka aktiivse energia vooga seotud suunda reageeriva energia suhtes. Nende puuduste vältimiseks on koostatud parandatud uus kokkuvarisemise prognoosimise indeks (NCPI), mis osaliselt ignoreerib edastusjoone vastupanu, arvestades samas aktiivse ja reageeriva energia voogude mõju süsteemi voltaga stabiilsusele.

4.NCPI põhine voltaga stabiilsuse analüüs.

    Voltaga stabiilsuse analüüsi peamine eesmärk on määrata voltaga kokkuvarisemise punktid, maksimaalne laadimissuutlikkus, nõrkad bussid ja kriitilised jooned, kasutades esitatud indeksit NCPI. Voltaga stabiilsus on tavaliselt suurel määral tundlik reageeriva energia laadile. Seetõttu määratakse iga konkreetse bussi suur reageeriv energia, et tuvastada nõrkad bussid ja kriitilised jooned. 

5.NCPI põhine varjatud olukordade klassifitseerimine ja analüüs.

      Tulemused näitavad kõige tundlikumat või kriitilist joont, mis tekib joone või generaatorühiku väljalanguse tõttu, mis omab kõrgeimat NCPI väärtust joontest. Kõige kriitilisem joon sobib katkestamiseks teenusest joone väljalanguse tõttu. Sellisel juhul toimuvad sarjas joone väljalangud, kui operaatorid ei tee ajalisi parandusi.

Allikas: IEEE Xplore

Avaldus: Austa originaali, heaartlikud artiklid on väärt jagamist, kui on tekkimas autoriõiguste rikkumine, palun kontaktige selleks, et kustutada.