Дослідження амплітудно-частотних спектрів активної потужності по лініях електропередачі для визначення рівня стійкості у перетині енергосистеми

Abstract

Досліджено спектри електромеханічних коливань (з частотою 0,5 - 2,0 Гц) і можливості їхнього використання для моніторингу поточного запасу статичної стійкості у перетині ЕЕС. Як метод дослідження використовується перетворення Фур'є. Розрахунки спектрів для реально зареєстрованого процесу зміни активної потужності по лінії 750 кВ показали відсутність домінантної частоти в режимі, який має запас з активної потужності 28 %. Виконано також розрахунки спектрів для модельних процесів, одержаних за допомогою програмного комплексу АВР-84, в якому реалізована нелінійна модель динаміки ЕЕС, для послідовно обважнених режимів. Запропоновано методику моніторингу рівня стійкості у перетині ОЕС, яка базується на on-line розрахунках коефіцієнта загасання вільних коливань ЕЕС.

Исследованы спектры электромеханических колебаний (с частотой 0,5…2,0 Гц) и возможности их использования для мониторинга текущего запаса статической устойчивости в сечении ЭЭС. В качестве метода исследования используется преобразование Фурье. Расчеты спектров для реально зарегистрированного процесса изменения активной мощности по линии 750 кВ показали отсутствие доминантной частоты в режиме, имеющем запас по активной мощности 28%. Выполнены также расчеты спектров для модельных процессов, полученных расчетом с помощью программного комплекса АВР-84, в котором реализована нелинейная модель динамики ЭЭС, для последовательно утяжеленных режимов. Предложена методика мониторинга уровня устойчивости в сечении ЭЭС, основанная на on-line расчетах коэффициента затухания свободных колебаний ЭЭС.

The purpose of this paper is to study the spectra of electromechanical oscillations (within 0.5 ... 2.0 Hz frequency range) and the possibility of using them to monitor the current steady state stability margin of electric power system (EPS). The research method applied for the study is the Fourier transform. The calculations of the spectra for the real process showed no dominant frequency. The calculations of the spectra for the model processes obtained by the calculation, using a nonlinear dynamics model of EPS, were carried out as well. The calculations were performed for the real-state evening peak of the United power system of Ukraine. It is shown dependency of the stability margin factor with decay coefficient. It is suggested to perform the real-time monitoring of the stability level by calculation of the electromechanical transient process after the test disturbance for this state and determination of the Fourier transform and the decay coefficient on its basis.