Нов индекс за предвидување на колапс за анализа на стабилноста на напонот и рангирање на ситуација во електроприводни системи

   Нестабилноста на напонот е сериозен феномен кој може да се појави во системот за пренос на електрична енергија поради критични или напрегнати услови. За да се спречи колапс на напонот предизвикан од таква нестабилност, точната прогноза на колапс на напонот е потребна за планирање и операција на системот за пренос на електрична енергија. Овој труд предлажа нов индекс за прогноза на колапс (NCPI) за оценка на условите на стабилност на напонот во системот за пренос на електрична енергија и критичните услови на линиите. Ефективноста и применимоста на предложената индекса се истражуваат на IEEE 30-бусов и IEEE 118-бусов систем и се споредуваат со познатите постојни индекси (L mn, FVSI, LQP, NLSI и VSLI) под неколку операции на системот за пренос на електрична енергија за потврда на неговата практичност и многуфункционалност. Студијата исто така ги прикажува хипотезите за осетливост на постојните индекси и анализира нивното влијание врз прогнозата на колапс на напонот. Резултатите покazuваат превршноста на предложената индекса во точната проценка на максималната капацитет и прогноза на критичките линии, слабите бусови и слабите области во средни и големи мрежи токму под различни операции на електрична енергија и контингентности.

1.Вовед.

     Нестабилноста на напонот е еден од значајните проблеми во електричниот систем кој треба да се земе предвид за сигурност на преносот на електрична енергија до корисниците. Зборот за непрекинато зголемување на електричната напонска нагласка современиот систем за пренос на електрична енергија извршува баранье за сигурни средства за пренос на електрична енергија. Од еколошки и економски аспект, е предизвикно да се инсталираат нови линии за пренос. Исто така, ситуацијата станува повеќе комплексна со зголемена пенетрација на обновливи извори на енергија. Најкритичкиот предизвик за мрежата е прекумерна нагласка во линиите за пренос што доведува до огромен пад на напонот, што може да предизвика колапс на напонот поради прекумерна нагласка на линиите. Во овој случај, линијата се наоѓа во критично состојба, и системот може да се соочи со колапс дори и под малки возбуди. Колапсот на напонот доведува до излез од системот на линијата кога нагласката надминува дозволената граница. Последователно, излегувањето на линијата од системот зголемува протокот на електрична енергија во другите линии, што потенцијално може да предизвика последователни излези на линиите и доведе до целосен блекаут на мрежата.

2.Индекси за стабилност на напонот (VSIs).

     VSIs се користат како мерни алатки за утврдување дали системот е стабилен или не. Постојат многу методи за оценка на стабилноста на напонот кои се предложени во литературата. Три категории VSIs се класифицирани: линиски VSIs, бусови VSIs и општи VSIs. Класификацијата на VSIs може да се групира во четири типови: (1) индекси базирани на променливи на линиите; (2) индекси базирани на променливи на бусовите;(3) индекси базирани на Јакобијан матрица; и (4) индекси базирани на јединици за меренje на фазори (PMU). Индексите базирани на Јакобијан матрица можат да идентификуваат точки на колапс на напонот и да утврдат маргината на стабилност.

3.Предложен нов индекс за прогноза на колапс NCPI.

     Формулирањето на индексот LQP е базирано на целосно игнорирање на отпорот на линијата. Ова доведува до грешки во прогнозата на колапс. Овој индекс исто така игнорира релативната насока на протокот на активна моќ во однос на протокот на реактивна моќ. За да се избегнат овие недостатоци, е формулиран подобрен нов индекс за прогноза на колапс (NCPI) базиран на делично игнорирање на отпорот на линијата за пренос, додека се земаат предвид влијаниjата на протокот на активна и реактивна моќ врз стабилноста на напонот на системот.

4.Анализа на стабилноста на напонот базирана на NCPI.

    Главната цел на анализа на стабилноста на напонот е да се утврдат точки на колапс на напонот, максимална капацитет, слаби бусови и критички линии користејќи предложената индекса NCPI. Стабилноста на напонот обично има висока осетливост на реактивна моќ. Затоа, тешката реактивна моќ на секој посебен бус се утврдува за идентификација на слабите бусови и критичките линии. 

5.Рангирање и анализа на контингентности базирана на NCPI.

      Резултатите покazuваат најосетливата или критичката линија поради излегување на линијата или единица за генерирање, која има највисока вредност на NCPI меѓу линиите. Најкритичката линија е елигibile да се прекине од услугата поради излегување на линијата. Во овој случај, ќе се појави серии на излегување на линиите ако операторите не направат исправки во време.

Извор: IEEE Xplore

Изјава: Почитувајте оригиналот, добри чланици се заслужуват да се споделат, ако постои нарушение на авторските права се врзете со нам за брисање.