Egy új összeomlási prediktor index a feszültségi stabilitás elemzésére és az esetleges kimeneti rangsorolására áramkörlapokban

   A feszültséginstabilitás komoly jelenség, amely kritikus vagy terhelt állapotok miatt fordulhat elő egy erőműrendszerben. Az ilyen instabilitásból adódó feszültséges leomlás megelőzése érdekében szükséges a pontos feszültséges leomlás-előrejelzés az erőműtervezés és -működtetés számára. Ez a tanulmány egy új összeomlási előrejelző indexet (NCPI) javasol, amely segítséget nyújt a rendszer feszültségi stabilitási feltételeinek és a vonalak kritikus állapotainak kiértékeléséhez. A javasolt index hatékonyságát és alkalmazhatóságát az IEE-Business 30-bus és 118-bus rendszereken vizsgálják, és összehasonlítják a jól ismert meglévő indexekkel (Lmn, FVSI, LQP, NLSI, VSLI) számos erőműművelet mellett annak érvényesítésére, hogy gyakorlatias és sokoldalú legyen. A tanulmány bemutatja a meglévő indexek érzékenységi feltevéseit, és elemezi ezek hatását a feszültséges leomlás előrejelzésére. Az eredmények azt mutatják, hogy a javasolt index jobban képes becsleni a maximális terhelhetőséget, valamint előre jelezni a kritikus vonalakat, a gyenge buszokat és a gyenge területeket közepes és nagy hálózatokban különböző terhelési műveletek során és eseti helyzetekben.

1.Bevezetés.

     A feszültségi instabilitás az elektromos rendszer egyik jelentős problémája, amit figyelembe kell venni a biztonságos energiaátvitel érdekében. A folyamatosan növekvő elektrikai terhelés miatt a mai elektromos energiaszerkezetek sietten igényelnek biztonságos átmeneti berendezéseket. Környezeti és gazdasági szempontból nehéz új átmeneti vonalak telepítése. Emellett a helyzet tovább bonyolultodik a megújuló energiák növekvő részesedésével. A hálózat legfőbb kihívása a túlterhelés, ami jelentős feszültségcsökkenést okoz, ami feszültséges leomlást eredményezhet a vonalak túlterhelése miatt. Ebben az esetben a vonal kritikus állapotba kerül, és a rendszer akár kis zavarok esetén is leomolhat. A feszültséges leomlás a vonal kilépését okozza a rendszerből, ha a terhelés meghaladja a megengedett határt. Ennek következtében a vonal kilépése a rendszerből növeli a többi vonalon áthaladó teljesítményt, ami sorban további vonalak kilépését okozhatja, és végül a teljes hálózat feketelistához vezethet.

2.Feszültségi Stabilitási Indexek (FSI).

     Az FSI-k mértékegységek, amelyekkel meg lehet állapítani, hogy egy rendszer stabil-e vagy sem. A szakirodalomban számos feszültségi stabilitás-értékelési módszert javasoltak. Három kategóriába sorolhatók az FSI-k: vonal FSI-k, busz FSI-k és általános FSI-k. Az FSI-k osztályozása négy típusba csoportosítható: (1) vonalváltozó alapú indexek; (2) buszváltozó alapú indexek;(3) Jacobian mátrix alapú indexek; és (4) Phasor Mérési Egységek (PME)-alapú indexek. A Jacobian mátrix alapú indexek képesek azonosítani a feszültséges leomlás pontjait, és meghatározni a stabilitási margót.

3.Javasolt Új Összeomlási Előrejelző Index (NCPI).

     Az LQP index formulációja teljesen elhanyagolja a vonal ellenállását, ami hibás összeomlási előrejelzéseket eredményez. Ez az index továbbá figyelmen kívül hagyja a vonal aktív teljesítmény-folyamának relatív irányát a reaktív teljesítmény-folyamhoz képest. Ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölésére javasolt egy fejlett Új Összeomlási Előrejelző Index (NCPI), amely részlegesen hanyagolja a továbbítási vonal ellenállását, miközben figyelembe veszi az aktív és reaktív teljesítmény-folyam hatását a rendszer feszültségi stabilitására.

4.Feszültségi Stabilitási Analízis NCPI Alapján.

    A feszültségi stabilitási elemzés fő célja a feszültséges leomlás pontjainak, a maximális terhelhetőségnek, a gyenge buszoknak és a kritikus vonalaknak az NCPI index segítségével történő meghatározása. A feszültségi stabilitás általában magas érzékenységet mutat a reaktív teljesítmény terhelésére. Ezért minden egyes buszon a súlyos reaktív teljesítmény meghatározása szükséges a gyenge buszok és kritikus vonalak azonosításához. 

5.Eseti Rangsorolás és Analízis NCPI Alapján.

      Az eredmények a legérzékenyebb vagy legkritikusabb vonalt mutatják, amely a vonal vagy a generációs egység kiesése miatt a legmagasabb NCPI értékkel rendelkezik. A legkritikusabb vonal megszakadását szolgáltató szolgáltatásból kivéve, ha a műveletvezetők időben nem végeznek javításokat, akkor sorban további vonalak kiesnek.

Forrás: IEE-Business Xplore

Felelősségi nyilatkozat: Tisztelettel birtokoljuk az eredeti anyagot, a jó cikkek megosztásra érdemesek, ha sértést okozunk, lépjünk kapcsolatba a törlésért.