Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Подходы к оптимизации схемы вычислительной обработки данных в задаче поиска источника низкочастотных колебаний в энергосистеме

К. П. Бутин, А. И. Попов, А. В. Родионов

Аннотация


Статья посвящена вопросам поиска реализации схемы обработки потока данных синхронизированных векторных измерений при определении источника низкочастотных колебаний (НЧК), которая обеспечивала бы получение устойчивого и правильного результата за минимальное время после начала колебательного процесса в энергосистеме. Рассмотрены два случая вынужденных НЧК в энергосистеме России. Изложено основное содержание метода диссипативной энергии, построена обобщённая вычислительная схема для данного метода. Формализовано понятие стабильного правильного ответа при поиске источника НЧК и введена целевая функция. Разработано программное обеспечение для оптимизации вычислительной схемы в пространстве доступных решений. Выполнены расчёты и получены частотные распределения времени обнаружения источника НЧК при различных комбинациях методов обработки сигналов и их параметров.

DOI: 10.71527/EP.EN.2024.11.002

EDN: IITAYJ

 


Ключевые слова


энергосистема, низкочастотные колебания, диссипативная энергия, вычислительный эксперимент, оптимизация.

Полный текст:

PDF

Литература


Жуков А. В. Развитие технологий диспетчерского управления в России на платформе СВИ / А. В. Жуков, Е. И. Сацук, Д. М. Дубинин, О. В. Журавлева // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Материалы 95-го заседания Международного научного семинара. 2022. С. 465 – 474.

Фадке А. Г., Торп Д. С. Синхронизированные векторные измерения и их применение. М.: Техносфера, 2021. 320 с.

Жуков А. В. Применение технологии СВИ для повышения надежности эксплуатации генерирующего и сетевого оборудования объектов электроэнергетики / А. В. Жуков, Е. И. Сацук, Д. М. Дубинин, О. В. Журавлева // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Материалы 95-го заседания Международного научного семинара. 2023. С. 623 – 632.

Meegahapola L. G. Review on Oscillatory Stability in Power Grids with Renewable Energy Sources: Monitoring, Analysis, and Control using Synchrophasor Technology / L. G. Meegahapola, S. Bu, D. P. Wadduwage, C. Y. Chung, X. Yu // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2020. Vol. 68. No. 1. Р. 519 – 531.

Wang B., Maslennikov S. Synchrophasor data for oscillation source location // Synchrophasor Technology: Real-time Operation of Power Networks. 2023, Vol. 190. No. 1. Р. 1 – 32.

Popov A. I. Examples of processing low-frequency oscillations in Russia and ways to improve the analysis / A. I. Popov, D. M. Dubinin, A. V. Mokeev, K. P. Butin, A. V. Rodionov, S. A. Piskunov // 2022 International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics (SGSMA). 2022. Р. 1 – 6.

Cai G. Ambient data-based online identification and location of frequency oscillations / G. Cai, L. Xuan, Z. Sun, J. Chao, J. Belikov, Y. Levron // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. No. 157. 2024. P. 109843.

Сенюк М. Д. Методы оценки низкочастотных колебаний в энергосистеме / М. Д. Сенюк, А. В. Паздерин, А. С. Бердин, В. В. Классен// Электричество. 2024. № 8. С. 4 – 14.

Maslennikov S., Wang B., Litvinov E. Dissipating energy flow method for locating the source of sustained oscillations // International Journal of Electrical Power & Energy Systems 88. 2017. P. 55 – 62.

Wang B., Maslennikov S. IEEE-NASPI Oscillation Source Location Contest-Case Development and Results // Tech. rep. National Renewable Energy Lab. (NREL), Golden, CO (United States). 2021.

Maslennikov S., Litvinov E. ISO New England Experience in Locating the Source of Oscillations Online // IEEE Transactions on Power Systems. 2020.

Rodionov A. V. Practical Issues of Processing Synchrophasor Measurement Data in the Analysis of Low-Frequency Oscillations in Power System / A. V. Rodionov, A. N. Blinov, K. P. Butin, A. V. Mokeev, A. I. Popov // 2nd International Youth Scientific and Technical Conference on Relay Protection and Automation (RPA). IEEE. 2019. P. 1 – 16.

Popov A. Framework for synchrophasor measurements data processing and the case studies of the low-frequency oscillations // A. Popov, K. Butin, D. Dubinin, A. Rodionov. URL: https://clck.ru/3EPtxr.

Butin K., Popov A., Rodionov A. Investigation the influence of the parameters of the computational scheme on detecting the source of low-frequency oscillations // E3S Web of Conferences. EDP Sciences. 2023. Vol. 384. P. 01019.

Подосенова Т. Б. О сглаживающих SG фильтрах для задач обработки спектров // Электронный научный журнал. 2019. № 3 (25). С. 16 – 24.

Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер. 2002. 608 с.

Guo S. An Alternative Way to Locate Disturbance Source for Low Frequency Oscillation Considering Control Devices of Generator / S. Guo, S. Zhang, Y. Zhao, J. Song, J. Zuo // MS&E 740.1, 2020. P. 012099.

Бутин К. П. Мониторинг низкочастотных колебаний в энергосистеме с точки зрения вычислительной сложности // Сб. материалов Всероссийской науч.-техн. конф. «Энергия Арктики» – 2023. С. 20 – 24.

Окунь Е. В., Гробер Т. А. Применение численных методов Монте-Карло в имитационном моделировании // Молодой исследователь Дона. 2021. Т. 31. № 4. С. 8 – 11.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»


Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: