Разработка математических моделей для элементов электроэнергетических систем на основе технологии синхронизированных векторных измерений

Abstract

Цель диссертации заключается в разработке методов и алгоритмов математического моделирования элементов ЭЭС на основе технологии СВИ. Научная новизна и оригинальность работы: демонстрируется, что в условиях использования синхронизированных векторных измерений появляется возможность использовать метод определяющих узловых напряжений, метод баланса токов и мощности в узлах, метод четырехполюсника для внедрения новых подходов в определении параметров схем замещения элементов ЭЭС и в расчетах установившихся режимов. Практическая ценность работы и внедрение результатов: Результаты исследования могут использоваться сетевыми операторами для создания активно-адаптивных моделей ЭЭС, для создания методологий по диагностике оборудования в процессе эксплуатации, для определения минимального количества PMU, устанавливаемых в сетях различных классов напряжения при условии обеспечения полноценной наблюдаемости ЭЭС, для осуществления ускоренных расчетов установившихся режимов и оценивания состояния системы при исключительном использовании данных СВИ, а также при совместном использовании измерений СВИ и SCADA.

Scopul tezei: dezvoltarea metodelor și algoritmilor de modelare matematică a elementelor SEE bazate pe tehnologia MFS. Noutatea și originalitatea științifică a tezei: se demonstrează că în condițiile utilizării măsurărilor fazoriale sincronizate devine posibilă utilizarea metodei tensiunilor nodale determinante, metodei balanței curenților și puterilor la noduri, metoda cuadripolului pentru a introduce noi abordări privind determinarea parametrilor schemelor echivalente ale elementelor componente ale SEE și , respectiv, calculul regimului permanent de funcționare. Valoarea aplicativă a lucrării și implementarea rezultatelor: Rezultatele lucrării pot fi utilizate de operatorii de rețea pentru a crea modelele SEE activ-adaptive, pentru a crea metodologii pentru diagnosticarea echipamentului pe parcursul funcționării, pentru a determina numărul minim de PMU instalate în rețelele de diverse clase de tensiune, cu condiția că este asigurată observabilitatea completă a SEE, pentru implementarea calculelor accelerate ale regimurilor de funcționare și evaluarea stării sistemului cu utilizarea numai a măsurărilor MFS precum și cu utilizarea simultană a măsurărilor MFS și SCADA.

The purpose of the thesis consists in the development of methods and algorithms for mathematical modeling of EPS (electric power system) elements based on SPM technology. Scientific novelty and originality of the work: it is demonstrated that under the conditions of using synchronized phasor measurements, it becomes possible to use the method of determining nodal voltages the method of balance of currents and power flows in nodes, the quadrupole method in order to introduce new approaches in determining the passive parameters of equivalent schemes of EPS elements and in steady-state calculations. The practical value of the work and the implementation of research results. The results of the work can be used by network operators to create active-adaptive EPS models, to create methodologies for diagnosing equipment during operation, to determine the minimum number of PMUs installed in networks of various voltage classes, ensuring full EPS observability, to carry out accelerated calculations of steady state modes and assessing the system state estimation while using only SPM measurements as well as simultaneously using SPM and SCADA measurements.