Метод поиска предельного режима в заданном контролируемом сечении с применением потоковой модели
Аннотация
Обеспечение статической устойчивости в энергосистеме в оперативно-диспетчерском управлении осуществляется с помощью контроля перетоков активной мощности в контролируемых сечениях. В соответствии с действующей нормативно-технической документацией поиск предельного перетока по критерию статической апериодической устойчивости необходимо выполнять с помощью утяжеления режима в заданном направлении утяжеления. Для большой энергосистемы существует множество различных траекторий утяжеления, и соответствующие им предельные перетоки в сечении могут значительно отличаться. Для обеспечения статической устойчивости необходимо рассмотреть не менее трех различных траекторий утяжеления и выбрать из них такую, которая приводит к наименьшему предельному перетоку активной мощности в сечении. Таким образом, поиск предельного перетока – это задача эмпирического поиска. В статье предлагается метод определения предельного перетока по статической апериодической устойчивости в контролируемом сечении с помощью метода нелинейного программирования без необходимости перебора различных траекторий утяжеления. Для улучшения численных характеристик метода в качестве уравнений, описывающих установившийся режим, используется потоковая модель. Рассмотрены методы для улучшения вычислительных характеристик предложенного метода. Проведены численные эксперименты для демонстрации возможности предложенного метода.
Литература
2. СТО 59012820.27.010.004-2020. Правила определения максимально допустимых и аварийно допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях, а также допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях при работе в вынужденном режиме. Стандарт организации АО «СО ЕЭС», 2020, 25 с.
3. Крюков А.В. Предельные режимы электроэнергетических систем. Иркутск: Иркутский государственный университет путей сообщения, 2012, 236 с.
4. Аюев Б.И., Давыдов В.В., Ерохин П.М. Оптимизационные вычислительные модели предельных режимов электрических систем для заданного направления утяжеления. – Электричество, 2010, № 12, с. 2–7.
5. Аюев Б.И., Давыдов В.В., Ерохин П.М. Оптимизационные модели ближайших предельных режимов электрических систем. – Электричество, 2011, № 3, с. 1–9.
6. Давыдов В.В. и др. Исследование позиционной модели энергетической системы. – Электричество, 2019, № 3, с. 4–14.
7. Ayuev B.I., Davydov V.V., Erokhin P.M. Models of Closest Marginal States of Power Systems in p-Norms. – IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 33(2), pp. 1195–1208, DOI: 10.1109/TPWRS.2017.2719125.
8. Идельчик В.И. Расчёты установившихся режимов электрических систем. M: Энергия, 1977, 189 с.
9. Гаврилова А.Е., Банных П.Ю., Паздерин А.В. Применение критерия опасного сечения в алгоритме поиска предельного режима в заданном сечении. – Электроэнергетика глазами молодежи, 2023, т. 1. с. 40–43.
10. Давыдов В.В. и др. Вычислительные модели потокораспределения в электрических системах. М.: Флинта: Наука, 2008, 256 с.
11. Bannykh P. et al. Distribution Grid Power Flow Algorithm Based on Power-Energy Flow Model. – 2018 IEEE 59th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON), 2018, DOI: 10.1109/RTUCON. 2018.8659860.
12. Паздерин А.В. и др. Гибридная трехфазно-однолинейная режимная модель для оценки состояния электроэнергетической системы. – Электричество, 2019, № 3, с. 15–23.
13. Неуймин В.Г. и др. Использование оптимизационных методов внутренней точки для оценивания состояния энергосистем. – Известия НТЦ Единой Энергетической Системы, 2012, № 1(66), с. 39–45.
