Спектральний аналіз коливань потужності і методика моніторингу статичної стійкості енергосистеми

Abstract

Досліджено спектри коливань потужності по лініях енергосистеми. Показано, що в спектрі реального процесу коливань потужності по лінії 750 кВ відсутня домінантна гармоніка. Запропоновано методику моніторингу рівня статичної стійкості енергосистеми, яка ґрунтується на розрахунку з використанням перетворення Фур’є коефіцієнта К₃ загасання коливань потужності по лініях після малого тестового збурення. Показано, що функція зв’язку коефіцієнта К₃ і коефіцієнта запасу стійкості по лінії Кр має індивідуальний характер для кожної лінії і може бути використана для on-line моніторингу рівня стійкості енергосистеми.

Исследованы спектры колебаний мощности по линиям энергосистемы. Показано, что в спектре реального процесса колебаний мощности по линии 750 кВ отсутствует доминантная гармоника. Предложена методика мониторинга уровня статической устойчивости энергосистемы, которая основывается на расчетах с использованием преобразования Фурье коэффициента К₃ затухания колебаний мощности по линиям после малого тестового возмущения. Показано, что функция связи коэффициента К₃ и коэффициента запаса устойчивости по линии Кр имеет индивидуальный характер для каждой линии и может быть использована для on-line мониторинга текущего уровня устойчивости энергосистемы.

The research method presents the calculations of the amplitude-frequency spectra of the power oscillations within the grid lines. It is shown that within the spectrum of the active power oscillations process along the 750 kV line, there is no dominant harmonic. The monitoring methodology of the grid steady state stability level based on the calculations, using the Fourier transform, of the power oscillations decay coefficient after a small test disturbance of the current state, obtained by the periodic state estimation, is proposed and researched at the real states of the UPS of Ukraine. It is shown that the connecting function of the power oscillations decay coefficient and the stability margin coefficient of the active power of the controlled line is individual for each line and can be used for the on-line monitoring of the grid stability.