References
1. Moskvin, I.A. Kolebatel'naya staticheskaya ustoychivost' elektroenergeticheskoy sistemy s mezhsistemnoy svyaz'yu, soderzhashchey reguliruemoe ustroystvo prodol'noy kompensatsii [Oscillatory steady state stability of an electrical power system with an interconnection containing controlled series capacitors]. Vestnik IGEU, 2013, issue 5, pp. 46-50.
2. Luiz, A.S. Pilotto, Andrй Bianco, Willis F. Long, Abdel-Aty Edris, Impact of TCSC Control Methodologies on Subsynchronous Oscillations. IEEE Trans. On Power Delivery, January 2003, vol. 18, no. 1, pp. 243-252.
3. D. Rai, S. O. Faried, G. Ramakrishna, A. Edris. Hybrid series compensation scheme capable of damping subsynchronous resonance. Proc. Inst. Eng. Technol. Gen., Transm. Distrib., March 2010, vol. 4, no. 3, pp. 456-466.
4. Hao Hu. Subsynchronous Resonance in Two Generators Power System. IEEE Trans. On Power Systems, 2011, vol. 11, pp. 8600-8603.
5. Venikov, V.A., Anisimova, N.D., Dolginov, A.I. Samovozbuzhdenie i samoraskachivanie v elektricheskikh sistemakh [Self-excitation and cumulative hunting in electrical systems]. Moscow, Vysshaya shkola, 1964.
6. Martirosyan, A.A. Povyshenie ustoychivosti elektroenergeticheskikh sistem s primeneniem reguliruemoy prodol'noy kompensatsii. Diss… kand. tekhn. nauk [Steady state modes of electrical power systems with flexible network devices. Cand. tech. sci. diss.]. Ivanovo, 2009. 146 p.
7. Fokin, V.K. Povyshenie vydachi moshchnosti Sayano-Shushenskoy GES s pomoshch'yu emkostnoy kompensatsii na linii SSh GES - «Novokuznetskaya», «Kuzbasskaya» [Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station power output increase by means of capacitor-compensated transmission line «Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station - Novokuzneckaja, Kuzbasskaja»]. Energiya edinoy seti, 2013, no. 2(7), pp. 66-73.
8. Golov, V.P., Martirosyan, A.A., Moskvin, I.A., Vinogradova, A.A. Ustoychivost' elektroenergeticheskoy sistemy iz dvukh elektricheskikh stantsiy s reguliruemoy prodol'noy kompensatsiey [Stability of an electrical power engineering system consisting of two electrical power stations with controlled series compensation]. Vestnik IGEU, 2012, issue 5, pp. 26-31.
9. Golov, V.P., Martirosyan, A.A., Moskvin, I.A. Raschet kharakteristik ustanovivshikhsya rezhimov elektroenergeticheskoy sistemy s reguliruemym ustroystvom prodol'noy kompensatsii [Characteristics calculation of steady-state modes of an electrical power engineering system with a controlled series capacitor]. Vestnik IGEU, 2012, issue 6, pp. 18-22.
10. Elektricheskie sistemy. T. 1. Matematicheskie zadachi elektroenergetiki [Electrical systems. Vol. 1. Mathematical problems of electrical power industry]. Moscow, Vysshaya shkola, 1970. 336 p.
Авторское резюме
УДК 621.311
Выбор характеристик регулируемого устройства продольной компенсации по условию обеспечения колебательной статической устойчивости. В.П. Голов, кандидат технических наук, доцент кафедры электрических систем, И.А. Москвин, ассистент кафедры электрических систем, ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина», г. Иваново, Российская Федерация
Состояние вопроса: Применение продольной емкостной компенсации на линиях дальних электропередач повышает опасность возникновения колебательного нарушения устойчивости в системах, содержащих такие элементы. Например, увеличение степени продольной емкостной компенсации может вызвать самораскачивание или самовозбуждение, а также привести к совместному их появлению. Кроме того, возрастающая характеристика емкостного сопротивления в устройстве продольной регулируемой компенсации может также приводить к подобным нежелательным явлениям. В связи с этим целесообразно проанализировать колебательную статическую устойчивость электроэнергетической системы с межсистемной связью, содержащей регулируемое устройство продольной компенсации, а также получить методику определения областей устойчивости исследуемой системы в целях выявления возможного диапазона варьирования параметров регулирования характеристики устройства продольной компенсации и обеспечения устойчивости.
Материалы и методы: Использованы метод первого приближения А.М. Ляпунова и метод D-разбиения по одному параметру.
Результаты: На основании результатов исследования предложена методика получения параметров регулирования устройства продольной компенсации, при которых наблюдается положительный эффект от данного устройства на исследуемую электроэнергетическую систему. Определены диапазоны изменения параметров регулирования устройства продольной компенсации для различных режимов.
Выводы: Предложенная методика получения возможных параметров регулирования УПК позволяет сохранить положительный эффект от данного устройства на исследуемую ЭЭС и нивелировать отрицательное влияние на режим, т.е. отстроится от колебательного нарушения устойчивости ЭЭС, вызванного законом регулирования УПК.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, дальние линии электропередачи сверхвысокого напряжения, регулируемые устройства продольной компенсации, колебательная статическая устойчивость, области устойчивости.
Abstract
Selection of controlled series capacitor characteristics ensuring oscillatory steady state stability. V.P. Golov, I.A. Moskvin Ivanovo State Power Engineering University, Ivanovo, Russian Federation E-mail: golov@ispu.ru
Background: Using the series capacitance technology in long-distance power transmission lines can lead to electrical power system oscillatory instability.
For example, increasing the series capacitance value may result in self-excitation or cumulative hunting, or a combination of the two.
The same effect can be produced by the rising capacitive resistance characteristic of controlled series capacitors.
Hence, it is reasonable to study the oscillatory steady state stability of an electrical power system with an interconnection, consisting of controlled series capacitors, and to develop a method of stability region determination in the system under study in order to find the possible variation range of regulation parameters of series capacitor characteristics and to ensure stability.
Materials and methods: A.M. Lyapunov's first approximation method and one parameter D-decomposition method were used.
Results: Based on the research results, the authors have developed a method of determining the series capacitor control parameters ensuring a positive effect of such devices on the electrical power system under study. They have also determined the regulation parameter variation ranges for series capacitors in various operating modes.
Conclusions: The suggested method of obtaining possible regulation parameters of the series capacitor maintains the positive effect produced by the device on the electrical power system under study and levels the negative influence on the mode, i.e. prevents the oscillatory instability caused by the regulation characteristic itself.
Key words: electrical power system, long-distance ultrahigh voltage power transmission lines, controlled series capacitors, oscillatory steady state stability, stability regions.