AUTOMATIC ADJUSTMENT OF REACTIVE POWER BY FACTS DEVICES UNDER CONDITIONS OF VOLTAGE INSTABILITY IN THE ELECTRIC NETWORK

W artykule opisano problematykę automatycznej regulacji mocy biernej za pomocą urządzeń elektronicznych FACTS (Flexible AC Transmission Systems): statycznego kompensatora synchronicznego (STATCOM) oraz regulatora przepływu mocy (UPFC). Za pomocą złożonego formularza rejestracyjnego określane są: napięcia w węzłach instalacji urządzenia FACTS i obciążenia, prądy obciążenia, źródeł zasilania i kompensatorów elektronicznych w przypadku niestabilności napięcia w węźle obciążenia sieci elektrycznej. Napięcia i prądy są wyznaczane metodą napięć węzłowych. Zadaniem STATCOM jest częściowa lub pełna kompensacja mocy biernej. Podczas spadku napięcia w węźle obciążenia, moc bierna generowana przez źródło zasilania maleje. STATCOM powinien częściowo lub w pełni skompensować nierównowagę mocy biernej tak szybko, jak to możliwe. Jednocześnie jednak nie jest możliwe pełne skompensowanie spadku napięcia. W celu rozwiązania tego problemu można zastosować szeregowo-równoległy lub równoległo-szeregowy układ UPFC. W wyniku zastosowania UPFC możliwe jest automatyczne podniesienie poziomu napięcia do akceptowalnych wartości za pomocą kompensatora szeregowego UPFC. Analiza pokazuje, że równoległo-szeregowy UPFC charakteryzuje się stabilnością działania. W przypadku zastosowania szeregowo-równoległego UPFC istnieją ograniczenia w zakresie możliwości regulacji składowej urojonej napięcia kompensatora szeregowego, ponieważ zmienia się kąt wektora napięcia, co powoduje awarię działania regulatora kompensatora równoległego UPFC.

Słowa kluczowe:

moc bierna, statyczny kompensator synchroniczny, ujednolicony regulator przepływu mocy, niestabilność napięcia

Bibliografia

Bian J., Lemak T. A., Nelson R. J., Ramey D. G.: Power Flow Controller Models for Power System Simulations. Power System Technology 19(9), 1995, 15–19.

Burbelo M. Y., Lebed D. Yu.: Investigation of the Efficiency of the Capacitor Voltage Control Circuit of a Unified Electricity Quality Regulator to Reduce Voltage Fluctuations. Visnyk VPI 1, 2023, 21–28 [http://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-166-1-21-28]. DOI: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-166-1-21-28

Burbelo M. Y., Lebed D. Yu., Leshchenko O. R.: Optimization of charge / discharge time of active filter capacitors during voltage fluctuations. Herald of Khmelnytskyi national university 4, 2022, 58–63 [http://doi.org/10.31891/2307-5732-2022-311-4-58-63]. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2022-311-4-58-63

Cañizares C. A., Uzunovic E., Reeve J.: Transient Stability and Power Flow Models of the Unified Power Flow Controller for Various Control Strategies. International Journal of Energy Technology and Policy 4(3-4), 2006, 349–378. DOI: https://doi.org/10.1504/IJETP.2006.009978

Hingorani N. G., Gyugyi L.: Understanding FACTS. Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems. IEEE Press book, 2000. DOI: https://doi.org/10.1109/9780470546802

Huang Z., Ni Y., Shen C. M., Wu F. F., Chen S., Zhang B.: Application of Unified Power Flow Controller in Interconnected Power Systems–Modeling, Interface, Control Strategy and Case Study. IEEE Trans. Power Systems 15(2), 2000, 817–824, DOI: https://doi.org/10.1109/59.867179

Lee H.-J., Lee D.-S., Yoon Y.-D.: Unified Power Flow Controller Based on Autotransformer Structure. Electronics 8, 2019, 1542 [http://doi.org/10.3390/electronics8121542]. DOI: https://doi.org/10.3390/electronics8121542

Lezhniuk P., Komar V., Rubanenko O.: Information Support for the Task of Estimation the Quality of Functioning of the Electricity Distribution Power Grids with Renewable Energy Source. IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems – ESS 2020, 2020, 168–171. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9159965

Lezhniuk P., Kravchuk S., Netrebskiy V., Komar V., Lesko V.: Forecasting Hourly Photovoltaic Generation on Day Ahead. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems – ESS 2019, 2019, 184–187. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764245

Lezhniuk P., Kravchuk S., Buslavets O.: Selfoptimization Modes of Electric Grids with Renewable Energy Sources Using the Principle of Least Action. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems – ESS 2019, 2019, 33–36. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764181

Mihalic R., Zunko P., Povh D.: Improvement of Transient Stability Using Unified Power Flow Controller. IEEE Trans. Power Delivery 11(1), 1996, 485–491. DOI: https://doi.org/10.1109/61.484133

Padiyar K. R., Kulkarni A. M.: Control Design and Simulation of Unified Power Flow Controller. IEEE Trans. Power Delivery 13(4), 1998, 1348–1354. DOI: https://doi.org/10.1109/61.714507

Papic I., Zunko P., Povh D.: Basic Control of Unified Power Flow Controller. IEEE Trans. Power Systems 12(4), 1997, 1734–1739. DOI: https://doi.org/10.1109/59.627884

Schauder C. D., Gyugyi L., Lund M. R., Hamai D. M., Rietman T. R., Torgerson D. R., Edris A.: Operation of the Unified Power Flow Controller (UPFC) Under Practical Constraints. IEEE Trans. Power Delivery 13(2), 1998, 630–639. DOI: https://doi.org/10.1109/61.660949

Wang S., Han L., Chen K.: Comprehensive coordinated control strategy of virtual synchronous generators under unbalanced power grid. J. Power Electron. 2019, 19, 1554–1565.

Burbelo, M., Babenko, O., Loboda, L., Lebed, D., Kolesnytskyj, O. K., Rakhmetullina, S. J., & Mussabekov, M. (2023). AUTOMATYCZNA REGULACJA MOCY BIERNEJ PRZEZ URZĄDZENIA FACTS W WARUNKACH NIESTABILNOŚCI NAPIĘCIA W SIECI ELEKTRYCZNEJ. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 13(4), 109-113. https://doi.org/10.35784/iapgos.5377

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 13 Nr 4 (2023)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja