RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Power Systems Out-Of-Step Modelling

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity Unknown
Defending: 16.04.2015 14:00, Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātē, Āzenes ielā 12/1, 306. auditorija
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Energosistēmu asinhronā režīma modelēšana, vadība un novēršana
Title in English Power Systems Out-Of-Step Modelling, Control and Elimination
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.2 Electrical engineering, Electronic engineering, Information and communication engineering
Authors Dmitrijs Antonovs
Keywords power system, relay protection, out-of-step protection, blackout
Abstract Mūsdienās energosistēmas vadība ir saistīta ar dažāda veida sarežģījumiem, t. i. esošās struktūras komplicētība, daudzu vadības pieeju eksistence, atšķirības standartos utt. Pretavārijas automātika un relejaizsardzība ir viens no visefektīvākajiem energosistēmas sabrukumu risku samazināšanas līdzekļiem. Tieši tāpēc šajā darbā ir analizēta asinhrono režīmu novēršanas automātika, kas ļauj veikt optimālo energosistēmas sadalīšanu uz daļām, lai saglabātu to darbspēju un funkcionalitāti. Asinhronais režīms ir viens no energosistēmas visbīstamākiem režīmiem. Režīms parasti saistīts ar paralēlas darbības stabilitātes izjaukšanu starp elektrostacijām (vai energosistēmas daļām) vai atsevišķiem ģeneratoriem, kas var radīt energosistēmas elementu bojājumus un patērētāju ilgstošus elektroapgādes traucējumus. Šis režīms parasti ir saistīts ar milzīgiem ekonomiskiem zaudējumiem. Lai mazinātu šāda režīma ietekmi un sekas, ir jāizmanto uzlabotie asinhronā režīma novēršanas automātikas darbības principi. Pētījumos galvenā uzmanība ir pievērsta selektivitātei un modelēšanas precizitātei. Darba būtiskākie sasniegumi ir atspoguļoti valsts patentos un zinātniskos rakstos, kā arī starptautiskos izdevumos, piemēram, Springer izdevniecībā ir publicēta grāmata „Monitoring, Control and Protection of Interconnected Power Systems” (2014). Jaunās asinhronā režīma novēršanas automātikas darbības principi ir pārbaudīti izmantojot Latvijas energosistēmas modeļi, kas realizēts ar modernās ETAP 12.5 programmatūras palīdzību. Modelējot energosistēmas sabrukumu režīmus, ir iegūti dati, kas neapšaubāmi pierāda jaunās asinhronā režīma novēršanas automātikas dzīvotspēju un efektivitāti. Tāpat ir piedāvāts energosistēmu relejaizsardzības un pretavārijas automātikas ierīču iestatījumu izvēles un verifikācijas algoritms. Kā atsevišķs pētījumu loks ir aplūkota jaunās automātikas darbību analīze dažādos energosistēmas režīmos, lai pieradītu piedāvāto bloķēšanas un nostrādes algoritmu pietiekamību un funkcionalitāti.
Abstract in English Nowadays power system control and management are associated with different kinds of problems, i. e. complexity of existing structures, existence of different management approaches, differences in standards and so on. Protective relaying and emergency automatics is one of the most effective tools of reducing blackouts risks in power systems. For that reason, out-of-step protection was created, which allows to carry out optimal power system division into parts to maintain their operability and functionality. Out-of-step regime is one of the most dangerous regimes. This regime is usually associated with loss of stability between power plants (power systems parts) or separate generators, which may cause damage to power systems elements and long lasting interruptions of customers’ power supply. Generally out-of-step regime causes huge economic losses. In order to reduce the impact and the consequences of such regimes, it is necessary to use advanced out-of-step protection operating principles. In researches main attention was paid to selectivity and modelling accuracy. The key achievements are reflected in the national patents and scientific articles, as well as international editions, for instance, Springer publishing house book „Monitoring, Control and Protection of Interconnected Power Systems” (2014). New out-of-step automatics operating principles are verified using the model of Latvia power system, which was carried out using modern software ETAP 12.5. During modelling blackouts of power system certain data were obtained, which demonstrates absolute operability and functionality of new out-of-step protection. Also settings selection and verification algorithm of power systems protective relaying and emergency automatics is proposed. As a special research direction, new out-of-step protection operation analysis in different regimes of power system is observed for proving proposed blocking and operating algorithms adequacy and functionality.
Reference Antonovs, Dmitrijs. Power Systems Out-Of-Step Modelling, Control and Elimination. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2015. 142 p.
Summary in English Summary in English
ID 20114