50
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕНСОРНЫХ УЗЛОВ ПО НАПРЯЖЕНИЮ В
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ МЕТОДА
ГОЛОМОРФНОГО ПОГРУЖЕНИЯ
Кабалин Д.А.
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», Томск, Россия
Филиал АО «СО ЕЭС» ОДУ Сибири, Кемерово, Россия
e-mail
Аннотация
Состояние вопроса:
Поиск сенсорных узлов по напряжению является одним из основных этапов анализа режимов и
оценки запаса статической устойчивости ЭЭС по напряжению. На основе информации о слабых узлах, можно корректно
выбрать траекторию утяжеления для получения наименьшего предела статической устойчивости по напряжению, а также
корректно назначить контролируемые пункты по напряжению и выбрать места установки устройств компенсации
реактивной мощности. В настоящей работе рассматривается метод определения сенсорных узлов, основанный на анализе
голоморфных функций напряжений, получаемых при расчете режима методом голоморфного погружения.
Материалы и методы:
Расчеты выполнялись с помощью разработанной программы, написанной на языке
программирования С#, системы компьютерной алгебры
MathCad
, а также ПК
RastrWin3
.
Результаты:
Тестовые расчеты показали, что наиболее сенсорные узла, определенные предлагаемым методом совпали
с определенными с помощью классического утяжеления режима и сингулярного разложения матрицы Якоби.
Выводы:
Радиус сходимости степенного ряда голоморфной функции напряжения и минимальный полюс (нуль)
соответствующего аппроксиманта Паде характеризует степень сенсорности узла по напряжению.
Ключевые слова:
устойчивость по напряжению
,
сенсорный узел, метод голоморфного погружения, радиус
сходимости ряда, аппроксимация Паде.
IDENTIFICATION OF WEAK NODES IN ELECTRIC POWER SYSTEMS WITH
THE HOLOMORPHIC EMBEDDING METHOD
D.A. Kabalin
National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russian Federation
Branch of «SO UPS» JSC, United Dispatch Control Center of Siberia, Kemerovo, Russian Federation
e-mail
Abstract
Background:
The search of weak nodes leading to voltage instability is one of the main stages in the analysis of modes and
assessment of voltage stability in the EPS. Based on the information about weak nodes, it is possible to correctly select the heavy-
loaded trajectory to obtain the lowest limit of static voltage stability, as well as correctly assign controlled voltage nodes and select the
installation locations for reactive power compensation devices. In this paper, we consider a method for determining weak nodes based
on the analysis of holomorphic functions obtained when calculating of electric power systems steady state with the holomorphic
embedding method.
Materials and Methods:
The calculations were performed using the developed program written in the C# programming
language, the
MathCad
and software
RastrWin3
.
Results:
Test calculations showed that the most sensory nodes determined by the proposed method coincided with those
determined using the classical mode loading and the singular value decomposition of the Jacobi matrix.
Conclusions:
The radius of convergence of the power series of the holomorphic voltage function and the minimum pole (zero)
of the Pade approximant characterize the degree of sensibility of the node in terms of voltage.
Key words:
voltage stability, weak node, holomorphic embedding, radius of convergence, Pade approximation.
I.
В
ВЕДЕНИЕ
Одним
из
параметров
характеризующим
электроэнергетический режим энергосистемы является
напряжение на шинах с номинальным напряжением 110 кВ
и выше электрических станций и подстанций. В
нормальном режиме работе энергосистемы напряжение на
объектах электроэнергетики должно быть выше
минимально допустимых значений, но не должно
превышать
наибольшие
рабочие
значения.
Для
обеспечения
допустимых
уровней
напряжения
осуществляется его регулирование [1].
Нарушение баланса (активной или реактивной)
мощности в энергосистеме может стать причиной
аварийного снижения напряжения, которое может вызвать
лавину напряжения – явление лавинообразного снижения
напряжения
вследствие
нарушения
статической
