Estimation of equivalent power system impedance in normal conditions

The paper presents method of estimation of equivalent power system impedance. The method based on the correlation method which uses natural variability of the voltage level in the network nodes. To find the value of equivalent power system resistance and reactance the Lyapunov exponents were used. Equivalent impedance of power system is the base to determination of short-circuit currents and short-circuit power. On-line control over the short-circuit power in key nodes of power system might provide system dispatchers with an important piece of information.

Ważnym parametrem systemu elektroenergetycznego (SEE) jest poziom mocy zwarciowej w poszczególnych węzłach. Znajomość wartości mocy zwarciowej pozwala na określenie wartości spodziewanych prądów zwarciowych. Jest to niezbędne do prawidłowego doboru urządzeń w fazie projektowania systemu oraz do doboru nastaw automatyki zabezpieczeniowej. Moc zwarciowa zależy od impedancji zastępczej SEE. Wartość tej impedancji zależy od liczby generatorów, transformatorów, linii elektroenergetycznych oraz ich mocy, impedancji i układu połączeń między nimi. Wartość tej impedancji nie jest wielkością stałą w czasie. Zmiany mogą wynikać zarówno ze zmiany układu połączeń w systemie (zmiany krótkookresowe) jak też z rozwoju SEE (zmiany długookresowe). W artykule przedstawiono koncepcję wyznaczania impedancji zastępczej SEE w warunkach ruchowych. Przedstawiona metoda bazuje na zmienności poziomu napięcia w węzłach pomiarowych SEE spowodowanej przez losowe zmiany prądu obciążenia wynikające z losowej zmiany obciążenia. Zgodnie z proponowaną metodą do wyznaczenia impedancji systemu konieczny jest pomiar wartości skutecznej prądu, napięcia, mocy czynnej i dodatkowo wyznaczenie sumy wykładników Lapunowa.