Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.24160/0013-5380-2024-9-23-36
Ключевые слова: current and voltage synchrophasors, phasor measurement units, Wide Area Monitoring System, low-frequency oscillations, синхровекторы тока и напряжения, устройства синхронизированных векторных измерений, система мониторинга переходных режимов, низкочастотные колебания
Аннотация: Мониторинг колебательной устойчивости энергосистем относится к числу наиболее перспективных направлений применения технологии синхронизированных векторных измерений (СВИ). Наличие высокоамплитудных низкочастотных колебаний (НЧК) и связанных с ними синхронных качаний негативно сказывается на работе генераторов электростанций и можетПоказать полностьюстать причиной аварийного режима работы энергосистемы. В статье приведён краткий обзор существующих методов идентификации колебательных явлений в энергосистемах, рассмотрены наиболее распространённые методы поиска источника НЧК. Проанализированы причины недостаточной чувствительности данных методов и предложен ряд улучшений за счёт повышения качества идентификации НЧК, использования массива данных ретроспективных СВИ для выявления динамики развития колебательных процессов и использования дополнительных параметров при распознавании источника колебаний. Последнее требует развития теории СВИ в области анализа синхронизированных векторов (синхровекторов) электромеханических переходных процессов. При исследовании электромеханических переходных процессов на основе предложенных методов анализа выявлены дополнительные параметры распознавания источника НЧК. Обоснованы преимущества использования массива данных векторов низкочастотных мод тока для получения информации о распространении колебаний в энергосистеме. Предложены способы визуализации исходных данных и результатов анализа НЧК. Представлена архитектура разрабатываемого программно-технического комплекса для анализа потоков данных СВИ. Разработаны инструменты для тестирования программного обеспечения анализа НЧК, в том числе с точки зрения синтеза данных масштабных колебательных процессов. Статья является обобщением и развитием работ авторов, связанных с идентификацией и поиском источников НЧК в энергосистеме. Monitoring the oscillatory stability of power systems is among the most promising applications of the synchronized phasor measurement (SPM) technology. The presence of high-amplitude low-frequency oscillations (LFOs) and the associated synchronous swings adversely affect the operation of power plant generators and can lead to an emergency operating mode of the power system. The article provides a brief overview of existing methods for identifying oscillatory phenomena in power systems and examines the most common methods for locating LFO sources. The reasons for the insufficient sensitivity of these methods are analyzed, and several improvements are proposed, including enhanced identification of LFOs, the use of data array on retrospective SPM to reveal the dynamics of oscillatory processes, and the inclusion of additional parameters in recognizing the oscillation sources. This, in turn, requires further development of the SPM theory in regard of analyzing synchronized phasors (synchrophasors) of electromechanical transients. In the study of electromechanical transients using the proposed analysis methods, additional parameters for recognizing LFO sources are identified. The advantages of using a data array on low-frequency current mode phasors for obtaining information about the propagation of oscillations in the power system are substantiated. Methods for visualizing the raw data and LFO analysis results are proposed. The architecture of a computerized system being developed for analyzing SPM data streams is presented. Tools for testing LFO analysis software have been developed, including those from the viewpoint of synthesizing data on large-scale oscillatory processes. This article summarizes and expands the previous studies of the authors related to identifying and locating LFO sources in the power system.
Журнал: Электричество
Выпуск журнала: № 9
Номера страниц: 23-36
ISSN журнала: 00135380
Место издания: Москва
Издатель: Российская академия наук, Отделение физико-технических проблем энергетики РАН, Федерация энергетических и электротехнических обществ