probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2019-21-1-2-55-66probener-869Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGПОВЫШЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ АВТОНОМНОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ ПО ВЗАИМНЫМ ПАРАМЕТРАМIMPROVEMENT OF TRANSIENT STABILITY OF AUTONOMOUS POWER SYSTEM ON BASIS OF WIDE AREA CONTROL SYSTEMСтоговА. Ю.StogovA. Yu.

Стогов Алексей Юрьевич – аспирант Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ).

г. Санкт-Петербург

Aleksey Yu. Stogov -. Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU)

St.Petersburg

БеляевА. Н.BelyaevA. N.

Беляев Андрей Николаевич – д–р техн. наук, профессор кафедры «Электрические системы и сети» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ).

г. Санкт-Петербург

Andrey N. Belyaev - Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU)

St.Petersburg

andreybelyaev@yandex.ruСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ)РоссияPeter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU)Russian Federation201911042019211-25566Copyright © Стогов А.Ю., Беляев А.Н., 20192019Стогов А.Ю., Беляев А.Н.Stogov A.Y., Belyaev A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/869

Резюме: В работе проведено исследование координированного управления мощностью генерации и нагрузки для повышения уровня динамической устойчивости автономной электроэнергетической системы (ЭЭС) нефтедобывающего комплекса с преобладающей двигательной нагрузкой. Показано, что использование дополнительного управления позволяет повысить показатели динамической устойчивости более чем на 40%. Проведена совместная координация настроечных параметров устройств АРВ и АРЧМ синхронных машин. На основании анализа статической устойчивости подтверждено положительное влияние настроек АРВ на переходные процессы в послеаварийном режиме.

Abstract: The coordinated generation and load control to increase transient stability level of oil- production enterprise autonomous power system with dominant motor load is studied in the paper. Mutual angle between voltage phasors at gas turbine plant bus and equivalent load node as well as slip difference of synchronous machines are used as input signals. It is shown that implementation of additional control allows to increase the level of transient stability by more than 40%. The combined coordination of power system stabilizer of synchronous generators and motors as well as gas turbine frequency control parameters is applied. The positive impact of power system stabilizer settings on post-accident conditions is proved by analysis of small signal stability.

автономная энергосистемадинамическая устойчивостьгазотурбинный агрегатсинхронный генераторсинхронный двигательасинхронный двигательавтоматический регулятор возбужденияавтоматический регулятор частоты и мощностисистема мониторинга переходных режимовчастотно-регулируемый приводautonomous power systemtransient stabilitygas turbinesynchronous generatorinduction motorautomatic voltage regulatorpower system stabilizerautomatic load-frequency controlwide area measurement systemvariable frequency driveReferencesАндреюк В.А. Использование абсолютного угла для управления переходными режимами энергосистемы // Известия НИИ постоянного тока. 2011. No 65. С. 27–42.Andreyuk V.A. Ispolzovaniye absolutnogo ugla dlya upravleniya perekhodnymi rezhimami energosistemy [Application of absolute angle for voltage and frequency control in power system transients] // Izvestiya NII postoyannogo toka [Transactions of High Voltage Direct Current Power Transmission Research Institute]. 2011. No 65. pp. 27–42. (rus)Terzija V., Valverde G, Cai D., Regulski P., Madani V., Fitch J., Skok S., Begovic M.M., Phadke A. Wide-Area Monitoring, Protection, and Control of Future Electric Power Network // Proceedings of the IEEE. 2011. Vol. 99, No 1. P. 80–93. DOI 10.1109/JPROC.2010.2060450.Terzija V., Valverde G, Cai D., Regulski P., Madani V., Fitch J., Skok S., Begovic M.M., Phadke A. Wide-Area Monitoring, Protection, and Control of Future Electric Power Network // Proceedings of the IEEE. 2011. Vol. 99. No 1. P. 80–93. DOI 10.1109/JPROC.2010.2060450.Куликов Ю.А. Технология векторной регистрации параметров и ее применение для управления режимами ЕЭС России // Электро. 2011. No2. С. 2–5.Kulikov Yu.A. Tekhnologiya vektornoy registracii parametrov i yeyo primeneniye dlya upravleniya rezhimami EES Rossii [The technology of vector data registration and using it to control of Russian power system modes] // Elektro. 2011. No 2. P. 2–5. (rus).Беляев А.Н. Повышение динамической устойчивости автономных энергосистем нефтегазодобывающих комплексов на основе электрического торможения // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008. No4(63): Основной выпуск. С. 163–169.Belyaev A.N. Povysheniye dinamicheskoy ustoychivosti avtonomnykh energosistem neftegazodobyvayushchikh kompleksov na osnove elektricheskogo tormozheniya [Transient stability improvement of oil and gas production enterprises by application of electrical braking devices] // Nauchno-tekhnicheskiye vedomosti SPbGPU [St-Petersburg State Polytechnical University Journal]. 2008. No 4(63): Osnovnoy vypusk. P. 163-169. (rus).Беляев А.Н., Смоловик С.В. Подавление слабодемпфированных крутильных колебаний в автономных энергосистемах // Электрические станции. 2017. No 12. C. 26-33Belyaev A.N., Smolovik S.V. Podavleniye slabodempfirovannykh krutilnykh kolebaniy v avtonomnykh energosistemakh. [Reduction of weakly-damped thrash in autonomous power systems] // Elektricheskiye stancii [Electrical stations]. No 12. 2017. P. 26–33.(rus).Стогов А.Ю., Беляев А.Н.. Повышение динамической устойчивости автономных энергосистем на основе данных мониторинга переходных режимов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2015. No1(214). С. 48–58.Stogov A.Yu., Povysheniye dinamicheskoy ustoychivosti avtonomnykh energosistem na osnove dannykh monitoringa perekhodnykh rezhimov [Improvement of transient stability of autonomous power systems by using of wide area measurement system data] // Nauchno-tekhnicheskiye vedomosti SPbGPU [St-Petersburg State Polytechnical University Journal] . 2015. No 1(214). P. 48–58. (rus).Anderson P.M., Agarwal B.L., Van Ness J.E.. Subsynchronous Resonance in Power Systems, IEEE Press, New York, 1990. 270 pp.Anderson P.M., Agarwal B.L., Van Ness J.E.. Subsynchronous Resonance in Power Systems, IEEE Press, New York, 1990. 270 pp.Беляев А.Н., Смирнов А.А., Смоловик С.В.. Исследование пусковых режимов асинхронных двигателей для оптимизации работы нефтеперекачивающих станций с газопоршневыми агрегатами соизмеримой мощности // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. 2011. No1(117). С. 80–88.Belyaev A.N., Smirnov A.A., Smolovik S.V. Issledovaniye puskovykh rezhimov asinkhronnykh dvigateley dlya optimizacii raboty nefteperekacivauschikh stanciy s gazoporshnevymi agregatami soizmerimoy moschnosti [Research of starting modes of asynchronous motors to work optimization of oil-gas stations with equivalent units] // Nauchno-tekhnicheskiye vedomosti SPbGPU. Nauka i obrazovaniye [St-Petersburg State Polytechnical University Journal]. 2011. No 1(117). P. 80–88. (rus).Устинов С.М. Метод численного поиска настроек регуляторов для обеспечения устойчивости больших энергообъединений // Известия академии наук. Энергетика. 2015. No2. С. 49–56.Ustinov S.M. Metod chislennogo poiska nastroek regulyatorov dlya obespeceniya ustoychivosti bolshikh energoobedineniy [Method of numerical search of regulators' settings to large power associations stability procuring] // Izvestiya akademii nauk. Energetika [Academy of Sciences journal]. 2015. No 2. P. 49–56.Груздев И.А., Масленников В.А., Устинов С.М. Разработка методов и программного обеспечения для анализа статической устойчивости и демпферных свойств больших энергосистем // Методы и программное обеспечение для расчетов колебательной устойчивости энергосистем (ФЭО). СПб, 1992. С. 66-68Gruzdev I.A., Maslennikov V.A., Ustinov S.M. Razrabotka metodov i programmnogo obespeceniya dlya analiza staticheskoy ustoichivosti i dempfernykh svoistv bolshikh energosistem [Design of methodes and soft for small signal stability and damping quality of large power systems analysis]. // Metody i programmnoe obespechenie dlya raschetov kolebatelnoy ustoychivosti sistemy [Methodes and soft for oscillatory stability of power systems calculating]. SPb, 1992. P. 66-88. (rus).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.