Ocena stabilności kątowej systemu elektroenergetycznego na podstawie analizy wybranych stanów zakłóceniowych

W artykule przedstawiono metodę oceny stabilności kątowej wielomaszynowego systemu elektroenergetycznego, na podstawie analizy wybranych stanów zakłóceniowych. Do oceny stabilności kątowej wykorzystano elektromechaniczne wartości własne, obliczone na podstawie przebiegów zakłóceniowych mocy chwilowej w poszczególnych zespołach wytwórczych, po wystąpieniu zakłócenia w postaci prostokątnego impulsu o określonej długości, wprowadzonego do układu regulacji napięcia jednego z zespołów wytwórczych. Przeanalizowano wpływ czasu trwania impulsu na dokładność obliczeń wartości własnych oraz na amplitudę kołysań mocy chwilowej. Analizę przeprowadzono dla różnych wartości współczynników wzmocnienia stabilizatorów systemowych w poszczególnych zespołach wytwórczych, czemu odpowiada różne tłumienie kołysań mocy chwilowej w systemie elektroenergetycznym. Wartości własne zostały obliczone przy użyciu algorytmu hybrydowego, stanowiącego połączenie algorytmów genetycznego i gradientowego. Dla wybranych przypadków przeprowadzono analizę statystyczną dokładności obliczeń elektromechanicznych wartości własnych.

This paper presents the method for assessing the angular stability of a multi-machine electrical power system based on the analysis of selected disturbance states. For the assessment of the angular stability there were used the electromechanical eigenvalues calculated from the instantaneous power disturbance waveforms in particular generating units after the occurrence of a disturbance in the form of a square pulse with a determined length, introduced into the voltage regulation system of one of the generating units. The influence of the pulse duration time on the accuracy of eigenvalue calculations and the amplitude of instantaneous power swings is analysed in the paper. The analysis was performed for various values of the system stabilizer gain coefficients in particular generating units, which corresponded to different damping of instantaneous power swings in the power system. The eigenvalues were calculated with a hybrid algorithm, which combined a genetic algorithm with a gradient algorithm. A statistical analysis of the accuracy of electromechanical eigenvalue calculations was performed for selected cases.