Wyniki 1-10 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"Jan Machowski"

Generator synchroniczny jako źródło mocy biernej przy dużych zmianach napięcia w systemie elektroenergetycznym

Czytaj za darmo! »

The most widely known characteristic of a synchronous generator is the power capability curve Q(P) that describes the area of operation of the synchronous generator. The power capability curve uses the substation terminal voltage as a parameter. A better illustration of the influence of voltage on the capability of a generator as the source of reactive power is a less known U(Q) characteristic t[...]

Sterowanie urządzeń UPFC w inteligentnych sieciach przesyłowych przyszłości

Czytaj za darmo! »

This paper addresses the future intelligent transmission network (smart grid) equipped with series FACTS devices such as UPFC and state-variable stabilising control based on modern WAMS. This stabilising control is activated in the transient state of power system and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power flow regulation. Stabilising control algorithm, proposed in this paper, have been derived for a nonlinear multi-machine system model using direct Lyapunov method with the aim to maximise the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximisation of their damping. The proposed stabilising control algorithm is executed by a multi-loop controller with the input signals (state variables) generated by modern WAMS based on PMU synchronised by GPS signals. (Control of UPFC in future intelligent transmission network). Streszczenie. Artykuł dotyczy przyszłościowych inteligentnych sieci przesyłowych wyposażonych w szeregowe urządzenia FACTS typu UPFC oraz sterowanie zmiennych stanu oparte na nowoczesnych systemach pomiarowych WAMS. To sterowanie dedykowane jest do poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego i tłumienia kołysań mocy po wystąpieniu zakłóceń. W stosunku do sterowania głównego, polegającego na regulacji przepływów w sieci, ma ono charakter uzupełniający stabilizujący system. Algorytm proponowanego sterowania stabilizującego został wyprowadzony za pomocą bezpośredniej metody Lapunowa dla nieliniowego modelu systemu wielomaszynowego przy założeniu maksymalizacji rozpraszania energii podczas kołysań mocy i ich tłumienia. Proponowany algorytm sterowania stabilizującego jest realizowany za pomocą regulatora wielowejściowego z sygnałami wejściowymi (zmiennymi stanu) generowanymi przez nowoczesny system pomiarowy WAMS oparty na urządzeniach PMU synchronizowanych sygnałem GPS. Keywords: intelligent transmission network, FACTS devices, WAMS, control of UPFC, power system stabilit[...]

Stability enhancing control of series FACTS devices installed in tie-lines of large-scale interconnected power system

Czytaj za darmo! »

This paper addresses the state-variable stabilizing control of the power system using such series FACTS devices as TCPAR installed in the tie-line connecting control areas in an interconnected power system. This stabilizing control is activated in the transient state and is supplementary with respect to the main steady-state control designed for power flow regulation. Stabilizing control laws, proposed in this paper, have been derived for a linear multi-machine system model using direct Lyapunov method with the aim to maximize the rate of energy dissipation during power swings and therefore maximization their damping. The proposed control strategy is executed by a multi-loop controller with frequency deviations in all control areas used as the input signals.. Validity of the proposed [...]

Wpływ zakłóceń w sieci przesyłowej na naprężenia zmęczeniowe wałów turbozespołów dużej mocy


  Zakłócenia w sieci przesyłowej, takie jak zwarcia i ich likwidacja oraz załączenia i wyłączenia linii przesyłowych, a także niedokładna synchronizacja generatora z siecią, powodują duże udary prądu oraz nagłe zmiany mocy czynnej generatorów. Zmiany te wywołują oscylacje skrętne wałów turbozespołów i towarzyszące im naprężenia mechaniczne. Kumulowanie się naprężeń może być przyczyną zmęczenia materiału i uszkodzenia lub nawet zniszczenia turbozespołu. W artykule omówiono wpływ zakłóceń elektrycznych w sieci przesyłowej na naprężania zmęczeniowe materiału wałów turbozespołów oraz podano kryterium, które powinno być sprawdzane przy doborze nastawień urządzeń do kontroli synchronizmu. Zwarcia w sieci przesyłowej i ich likwidacja (w cyklu SPZ lub bez SPZ) oraz wyłączenia i załączenia operacyjne linii przesyłowych wywołują znaczne udary prądowe, które mogą powodować rozmaite zagrożenia dla systemu elektroenergetycznego i jego elementów. Dotyczą one przede wszystkim skutków działania prądu o dużej wartości w pierwszej chwili po jego wystąpieniu. Zagadnieniom zwarciowym poświęcony jest podręcznik [1], a ich likwidacji - liczne podręczniki, np. [2-4]. Do najważniejszych czynników ograniczających możliwość wykonywania załączeń operacyjnych w systemie elektroenergetycznym można zaliczyć: W1. Możliwość uszkodzenia wyłącznika wskutek przekroczenia jego wytrzymałości mechanicznej. W2. Możliwość zbędnego pobudzenia zabezpieczeń odległościowych. W3. Zagrożenie związane z uszkodzeniem uzwojeń transformatorów (blokowych i sieciowych) przez działanie sił dynamicznych wywołanych dużą wartością prądu załączenia. W4. Zagrożenie związane z uszkodzeniem uzwojeń generatorów przez działanie sił dynamicznych wywołanych dużą wartością prądu załączenia. W5. Zagrożenie utratą stabilności systemu elektroenergetycznego (dotyczy łączenia podsystemów pracujących asynchronicznie oraz likwidacji zakłóceń w cyklu SPZ). W6. Powstawanie naprężeń w wałach zesp[...]

Udary prądowe przy zamykaniu układów pierścieniowych sieci przesyłowej

Czytaj za darmo! »

Switching operations in transmission networks can cause large surges of current and active power of generating units. In order to reduce effects of the mentioned surges, in modern systems special devices (synchrochecks) are applied to control switching conditions of a breaker. Selection of settings for those synchrochecks needs adequate criteria and methods for calculating abnormal current levels. The paper presents a new method for estimating switching conditions when a network ring structure is closed. The method is based on simple numerical operations on elements of a nodal impedance matrix and load flow data. The paper also deals with some uncertainties that can often be found in the relevant literature. Example calculation results obtained for the Polish grid are also given. (Current surges at closing of transmission network ring structures) Streszczenie. Załączenia elementów sieci przesyłowych powodują duże udary prądu oraz nagłe zmiany mocy czynnej zespołów wytwórczych. Dla ograniczenia skutków tych udarów we współczesnych systemach elektroenergetycznych stosuje się urządzenia do kontroli warunków zamknięcia wyłącznika. Do doboru nastawień tych urządzeń potrzebne są odpowiednie kryteria oceny oraz metody obliczenia udarów prądowych.. W artykule omawiana jest nowa metoda obliczania wartości wskaźników niezbędnych do oceny warunków załączenia. Metoda wykorzystuje elementy impedancyjnej macierzy węzłowej sieci. W artykule omówiono również błędy popełniane przy obliczaniu prądów załączenia, spotykane w literaturze. Podano także przykładowe wyniki obliczeń dla krajowego systemu elektroenergetycznego. Key words: synchrocheck, switching operations, switching over currents, power surges Słowa kluczowe: załączenia do pierścienia, udary prądowe, operacje łączeniowe 1. Wstęp Wielkościami istotnymi dla przebiegu operacji załączenia elementu systemu elektroenergetycznego są wartości napięć (co do modułu, fazy i częstotliwości), mierzone na bie[...]

Wpływ regulacji przekładni transformatora blokowego na dopuszczalny obszar pracy zespołu wytwórczego DOI:10.15199/48.2015.01.01

Czytaj za darmo! »

The synchronous generator is a source of real and reactive power, which can be conveniently regulated over a wide range of values. The real and reactive power control of the synchronous generator are limited by the reactive power capability curve, which is determined by the following constraints: the stator (armature) current, the rotor (field) current, the power angle (due to the steady-state stability), the temperature in the end region of the stator magnetic circuit, the turbine power, terminal voltage of the generator. The large generating unit operate on the high voltage network by the step-up transformers, which can be equipped with the on-load tap changers. This paper discusses how the control of the transformation ratio of the step-up transformers can change the area surrounded by the reactive power capability curve. Equations suitable for such analysis are derived and a numerical example is presented. Influence of the on-load control of the tap changing step-up transformer on the reactive power capability curve of the generating unit Streszczenie. Generatory synchroniczne są wygodnymi regulowanymi źródłami mocy czynnej i biernej. Dopuszczalny obszar pracy bloku generator-transformator jest ograniczony krzywą określoną przez następujące ograniczenia: prąd uzwojenia stojana, prąd uzwojenia wirnika (wzbudzenia), kąt obciążenia (stabilność lokalna), temperatura skrajnych elementów stojana, moc turbiny, napięcie na zaciskach generatora. Duże generatory pracują na siec wysokiego napięcia poprzez transformatory blokowe, które mogą być wyposażone w regulację przekładni pod obciążeniem. W artykule omawia się jak regulacja przekładni może wpływać na dopuszczalny obszar pracy bloku generator-transformator. Wyprowadzono wzory odpowiednie do takiej analizy oraz podano przykład liczbowy. Key words: power system, reactive power capability curve, on-load tap changing transformers Słowa kluczowe: system elektroenergetyczny, dopuszczalny obszar pracy[...]

Dopuszczalny obszar pracy bloku wytwórczego z transformatorem o przekładni regulowanej pod obciążeniem DOI:10.15199/74.2015.4.11


  Stabilna praca systemu elektroenergetycznego wymaga zbilansowania przez źródła wytwórcze zapotrzebowania na moc czynną i bierną odbiorów oraz strat w sieci. Małym zaburzeniom bilansu towarzyszą odchylenia od wartości znamionowych częstotliwości (niezbilansowanie mocy czynnej) oraz napięć (niezbilansowanie mocy biernej). Duże zaburzenia bilansu mogą prowadzić do groźnych zjawisk w postaci lawiny częstotliwości (niestabilność częstotliwościowa) lub lawiny napięcia (niestabilność napięciowa) [1, 2]. Regulacja przekładni transformatorów blokowych (omawiana w tym artykule) wiąże się ściśle z zapewnieniem zdolności regulacyjnej systemu elektroenergetycznego w zakresie wytwarzanej mocy biernej. Mimo dość szerokiego stosowania w systemie elektroenergetycznym baterii kondensatorów i dławików kompensacyjnych, generatory synchroniczne są głównymi źródłami mocy biernej (dostarczają ponad 60% mocy biernej). Zaletą tych źródeł jest płynna regulacja w szerokim zakresie mocy czynnej (regulacja napędu) i mocy biernej (regulacja wzbudzenia generatora). W regulacji mocy biernej zespołu wytwórczego (blok generator - transformator) może uczestniczyć także regulacja przekładni transformatora blokowego. W kwestii transformatorów blokowych przez długie lata panowały dwa przeciwstawne poglądy i podejścia: po pierwsze - stosowanie transformatorów blokowych bez regulacji przekładni pod obciążeniem i wykorzystywanie tylko regulacji generatora, po drugie - stosowanie transformatorów blokowych z regulacją przekładni pod obciążeniem i wykorzystanie skoordynowanej regulacji generatora i transformatora blokowego. Podejście pierwsze było uzasadniane twierdzeniem, że dodatkowe elementy w transformatorze (odczepy i przełącznik) zwiększają koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, zmniejszając przy tym niezawodność zespołu wytwórczego oraz stwierdzeniem, że nawet przy stałej przekładni transformatora zespół wytwórczy i tak ma szeroki zakres regulacyjny. Podejście [...]

Modelowanie transformatorów z regulacją skośną przekładni w obliczeniach zwarciowych DOI:10.15199/48.2017.05.01

Czytaj za darmo! »

The phase shifting transformers or quadrature boosters introduce to the network model the anisotropic branches i.e. branches with directional properties. As the result, the admittance nodal matrix describing the network becomes asymmetric. In order to compute the inversion of this matrix, that is impedance nodal matrix being the basis for short circuit calculations, the procedures assigned to large sparse complex and asymmetric matrices must be used. However, in the real power systems the number of phase shifting transformers is very small with comparison to the number of all network elements. Therefore such method is computationally inefficient. In this paper it is shown, that the model of the phase shifting transformer may be divided into isotropic part and anisotropic part. The isotropic part may be included to the network model and relevant admittance matrix may be inverted by procedures assigned to symmetric matrices. The anisotropic part may be further taken into account by modification of the impedance matrix done with the use of formulas derived in this paper. These formulas has been derived strictly on the mathematical way. Modelling of phase shifting transformers in short circuit calculations Streszczenie. Transformatory z regulacją skośną lub poprzeczną przekładni wprowadzają do modelu sieci gałęzie anizotropowe tj. gałęzie o właściwościach kierunkowych. Wskutek tego admitancyjna macierz węzłowa opisująca sieć staje się niesymetryczna. Inwersję tej macierzy, czyli macierz impedancyjną będącą podstawą obliczeń zwarciowych, można wyznaczyć za pomocą procedur odwracania dużych macierzy zespolonych niesymetrycznych o strukturze rzadkiej. W rzeczywistych systemach elektroenergetycznych liczba transformatorów z regulacją skośną lub poprzeczną przekładni jest jednak znikoma, w porównaniu do ogólnej liczby elementów sieci i takie postępowanie nie jest racjonalne pod względem obliczeniowym. W artykule wykazano, że w modelu transformatora z [...]

 Strona 1  Następna strona »