Uusi kollapseja ennustava indeksi jännitevakaussuunittelua ja varautumisen priorisointia varten sähköverkoissa
Jänniteepätyksen estämiseksi tällaisen epästabiilisuuden aiheuttamissa kriittisissä tai rasitettuissa olosuhteissa on tarpeen tehdä tarkkoja ennusteita jänniteepätyksestä sähköverkon suunnittelun ja toiminnan kannalta. Tässä artikkelissa ehdotetaan uutta epäpätevyyden ennustusindeksii (NCPI), jolla arvioidaan sähköverkon jännitestabilitilannetta sekä linjojen kriittisiä olosuhteita. Ehdotetun indeksin tehokkuus ja soveltuvuus tutkitaan IEE-Business 30-bussi- ja 118-bussijärjestelmissä vertailemalla sitä tunnettuun olemassa oleviin indekseihin (Lmn, FVSI, LQP, NLSI ja VSLI) useissa sähköjärjestelmän toimintoissa vahvistaakseen sen käytännöllisyyttä ja monipuolisuutta. Tutkimus esittelee myös olemassa olevien indeksien herkkyysoletukset ja analysoi niiden vaikutusta jänniteepätyksen ennustamiseen. Tulokset osoittavat ehdotetun indeksin etulyömyyden täsmällisessä ennustamisessa maksimilastinkantokyvyn, kriittisten linjojen, heikkojen bussien ja heikkojen alueiden osalta keskikokoisissa ja suurissa verkoissa eri lastitoimintoissa ja poikkeustilanteissa.
1.Johdanto.
Jänniteepätyksen ongelma on yksi merkittävimmistä ongelmista sähköjärjestelmässä, joka on otettava huomioon sähköntuotannon turvallisen siirtämisen varmistamiseksi kuluttajille. Sähkölastin jatkuvan kasvun vuoksi nykyinen sähköjärjestelmä vaatii kiireellisesti turvallisia sähkönsiirtoasemia. Ympäristön ja taloudellisen näkökulman mukaan on haastavaa asentaa uusia siirtolinjoja. Lisäksi tilanne muuttuu entistä monimutkaisemmaksi uusiutuvien energialähteiden lisääntyvän penetratiivisuuden vuoksi. Verkon kohtaama tärkein haaste on siirtolinjojen liian suuri lataus, mikä voi aiheuttaa valtavan jännitelaskun, mikä taas voi johtaa jänniteepätykseen linjojen ylilastauksen vuoksi. Tällaisessa tapauksessa linja tulee kriittiseen tilaan, ja järjestelmä voi romahtaa jopa pienillä häiriöillä. Jänniteepätyksen seurauksena linja poistuu järjestelmästä, kun lataus ylittää sallitun rajan. Linjan poistuminen järjestelmästä lisää sähkövirran muiden linjojen kautta, mikä voi aiheuttaa linjojen peräkkäisen poistumisen ja koko verkoston sammumisen.
2.Jännitetestausindeksit (VSIs).
VSIt käytetään mittarina määrittämään, onko järjestelmä vakaa vai ei. Kirjallisuudessa on ehdotettu monia menetelmiä jännitetestauksen arvioimiseksi. VSIt voidaan luokitella kolmeen ryhmään: linja-VSIt, bussi-VSIt ja yleiset VSIt. VSIt-luokituksen voidaan jakaa neljään tyyppiin: (1) linjamuuttujien perusteella; (2) bussimuuttujien perusteella; (3) Jacobin matriisin perusteella; ja (4) faserimittausten (PMU) perusteella. Jacobin matriisin perusteella olevat indeksit voivat tunnistaa jänniteepätyksen pisteen ja määrittää vakauden rajamarginaalin.
3.Ehdotettu uusi epäpätevyyden ennustusindeksi NCPI.
Indeksin LQP formulointi perustuu kokonaan linjan vastuksen jättämiseen huomiotta. Tämä johtaa virheellisiin epäpätevyyden ennusteisiin. Tämä indeksi jättää myös huomiotta aktiivisen tehon suunnan suhteessa reaktiiviseen tehon virtaamiseen linjassa. Näiden puutteiden välttämiseksi on kehitetty parannettu uusi epäpätevyyden ennustusindeksi (NCPI), joka perustuu osittain linjan vastuksen jättämiseen huomiotta, ottamalla samalla huomioon aktiivisen ja reaktiivisen tehon vaikutukset järjestelmän jännitetestaukseen.
4.Jännitetestaus NCPI:n pohjalta.
Jännitetestauksen päätavoitteena on määrittää jänniteepätyksen pisteet, maksimilastinkantokyky, heikot bussit ja kriittiset linjat käyttäen ehdotettua indeksiä NCPI. Jännitetestaus on yleensä korkeasti herkkä reaktiiviselle teholadalle. Siksi jokaisessa tietyssä bussissa määritellään raskas reaktiivinen teho tunnistamaan heikot bussit ja kriittiset linjat.
5.Poikkeustilanteiden priorisointi ja analyysi NCPI:n pohjalta.
Tulokset osoittavat kaikkein herkimmän tai kriittisimmän linjan, joka aiheutuu linjan ulosajo- tai tuotantoyksikön ulosajosta, jolla on korkein NCPI-arvo linjojen joukossa. Kaikkein kriittisimmalla linjalla on oikeus keskeyttää palvelu linjan ulosajon vuoksi. Tällaisessa tapauksessa sarja linjan ulosajoja tapahtuu, jos operaattorit eivät tee korjauksia ajoissa.
Lähde: IEEE Xplore
Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on arvokasta jakaa, jos on oikeudellista rikkomusta ole yhteydessä poistaaksesi.
