چکیده
ظهور یک اختلال بزرگ در سیستم توان میتواند به کاهش در فرکانس سیستم و ولتاژهای باس بواسطه یک کمبود توان واقعی و واکنشی یا بواسطه شکل گیری جزیرههایی با عدم توازن تولید-بار منجر شود. ریختن بار، یک اقدام کنترلی اورژانسی میباشد که میتواند از خاموشی در سیستم قدرت با رها ساختن بار اضافی در برخی بخشهای سیستم جلوگیری کند. این مقاله، نشان میدهد که نرخ تغییر فرکانس، میتواند برای تعیین اندازه عدم توازن تولید-بار استفاده شود درحالیکه نرخ تغییر ولتاژ با ملاحظه توان فعال میتواند برای شناسایی باس حساس برای ریختن بار استفاده شود. فرکانس، ولتاژها و نرخ تغییر آنها را میتوان بوسیله اندازهگیریها در زمان واقعی از دستگاههای مختلف همانند ثبت کننده دیجیتال یا واحدهای اندازهگیری فازور بدست آورد یا این پارامترها را میتوان از دادههای ولتاژ با ابزارهای دیگر همانند روش تخمین بهینه مانند فیلترسازی کالمن تخمین زد. نرخ تغییر فرکانس سیستم، همراه با لختی سیستم معادل ممکن است برای تخمین اندازه اختلال قبل از هر گام ریختن بار استفاده شود. باسهای با یک نرخ بالاتر تغییر ولتاژ را میتوان به عنوان موارد حیاتی برای ریختن بار استفاده کرد و بار را میتوان اول در این باسها وابسته به تغییر در جریان قدرت در هر باس ریخت. این کاربرد، روی سیستم باس IEEE 30 تست میشود و نتایج اولیه نشان میدهند که استفاده شدن در ریختن بار برای ترمیم ولتاژ و فرکانس سیستم مقدور میباشد.
1. مقدمه
سیستمهای قدرت امروزی، مقادیر زیادی از انرژی را روی یک حوزه گسترده انتقال میدهند و نزدیکتر به حد پایداریای میباشند که بموجب آن آنها آسیب پذیرتر به اختلالها میشوند. برخی مناطق غنی در تولید و برخی مناطق غنی در بار در این سیستمهای تنشی وجود دارند اما اتصال داخلی آنها میتواند بواسطه گلوگاهها روی شبکه انتقال ضعیف باشد. همچنین ذخایر تولید مینیمم هستند و توان واکنشی اغلب در تغذیه کم در جای مورد نیاز میباشد. یک رویداد راه اندازی همانند نقصی روی تاسیسات مهم، میتواند منجر به اختلال محدوده گسترده شود و نتیجتاً کمیتهای معینی همانند ولتاژ، فرکانس و جریانهای توان ممکن است از محدوده امن خارج شوند. ریختن بار، یکی از موثرترین سنجشها برای دفع کردن خاموشی سیستم قدرت میباشد. وقتی سیستم قدرت، به یک نقص فاجعه بار نزدیک میشود ریختن قدری از بار در مکانهای معین، بار اضافی را در سیستم رها میسازد؛ وسعت اختلالها را محدود میسازد و به ابقای تغذیه قدرت برای بارهای مهم کمک میکند. اهداف اصلی این مقاله بدین صورت هستند: (الف) برای آزمودن کاربرد تغییرات ولتاژ در شناسایی مکانهای مناسب برای ریختن بار.
abstract
The occurrence of a large disturbance in a power system can lead to a decline in the system frequency and bus voltages due to a real and reactive power deficiency or due to the formation of islands with generation–load imbalance. Load shedding is an emergency control action that can prevent a blackout in the power system by relieving the overload in some parts of the system. This paper shows that rate of change of frequency can be utilized to determine the magnitude of generation–load imbalance, while the rate of change of voltage with respect to active power can be utilized to identify the sensitive bus for load shedding. The frequency, voltages and their rate of change can be obtained by means of measurements in real-time from various devices such as digital recorders or phasor measurement units or these parameters can be estimated from the voltage data by other means such as an optimal estimation method like Kalman filtering. The rate of change of system frequency, along with the equivalent system inertia may be used to estimate the magnitude of the disturbance prior to each load shedding step. The buses with a higher rate of change of voltage may be identified as the critical ones for load shedding and load can be first shed at these buses, depending on the change in the power flow at each bus. This application is tested on the IEEE 30 bus system and the preliminary results demonstrate that it is feasible to be used in load shedding to restore system voltage and frequency.
1. Introduction
Present day power systems transfer large amounts of energy over an extensive area and are being operated closer to the stability limit, thereby making them more vulnerable to disturbances. There are some areas rich in generation and some areas rich in load in these stresses systems, but their interconnection may be weak due to bottlenecks on the transmission network. Also generation reserves are minimal and reactive power is often in short supply where it is needed. A triggering event like a fault on an important facility can lead to a wide area disturbance and subsequently certain quantities such as voltage, frequency and power flows may leave the secure range. Load shedding is one of the most effective measures for averting a power system blackout. When the power system is approaching a catastrophic failure, shedding some amount of load at certain locations relieves the overload on the system, limits the extent of the disturbance and helps in retaining power supply to the important loads. The main objectives of this paper are: (i) to test the application of frequency variation to estimate the generation/load imbalance; (ii) to test the application of voltage variation in identifying appropriate locations for load shedding.
چکیده
1. مقدمه
2. تکنیک های اندازه گیری فرکانس و ولتاژ
3. حساسیت توان فعال برای تغییرات فرکانس و ولتاژ
4. تست کاربرد پیشنهادی
5. نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Frequency and voltage measurement techniques
3. Active power sensitivity to frequency and voltage variations
4. Testing the proposed application
5. Conclusion