Implementation of regulators synthesizing techniques for tuning real power systems regulators

Для устойчивого управления энергосистемой необходима адекватная настройка регуляторов скорости и возбуждения синхронных генераторов. В ходе настройки невозможно eчесть весь спектр схемно-режимных ситуаций. Тем не менее, сложившаяся практика настройки регуляторов позволяет получить параметры, обеспечивающую устойчивость работы оборудования в широком диапазоне режимов. Современные методы синтеза систем регулирования позволяют создавать более эффективные регуляторы. Однако существует проблема настройки существующих регуляторов в соответствии с параметрами синтезированных искусственных регуляторов. Синтезированные теоретические регуляторы обладают большой размерностью и их невозможно непосредственно использовать для настройки реальных регуляторов. Кроме того, перспективной областью исследований в части настройки регуляторов является настройка в реальном времени на основе идентифицированной эквивалентной модели энергосистемы. Для настройки с помощью эквивалентной модели и для настройки на основе синтезированных теоретических регуляторов можно использовать единую методологию.Adequate regulator`s tuning is vital for stable power system operation. It is challenge to tune regulators analyzing whole number of power system conditions. Nevertheless, current techniques allow to tune regulator for wide area (but not all) of power systems conditions. There is a number of techniques for synthesizing optimal regulators. The problem is that order of the synthesized regulator is equal to order of power system. Consequently, such regulator can hardly be applied in real power system. Main aim of the project is to design the algorithm tuning real power system regulators in optimal way. In addition, there were methods developed for identification of the equivalent dynamic power system model. These methods can be applied for on-line tuning of power system regulators.Программа развития УрФУ на 2013 год (п.2.1.1.1

Emergency control algorithm for maintaining power stability based on newton's method

The problem of stability boundary evaluation for the current power system state is of paramount importance for power system operation. In addition, maintaining stability after large scale disturbances has come to the fore in recent years. This paper presents the algorithm, which allows us to both evaluate the stability boundary of a power system and to calculate emergency control actions for maintaining stability in the case of blackout. The algorithm is based on Newton's method for solving optimization problems. There are a number of emergency actions algorithms in literature, but most of them use heuristic rules. On the contrary, the proposed method has a reasonable analytical background. Thus, having an adequate power system model, the proposed method is able to calculate more accurate control actions. The paper demonstrates the very basic idea of the approach with the simplest example. © 2014 WIT Press.International Journal of Safety and Security Engineering;International Journal of Sustainable Development and Planning;WIT Transactions on Ecology and the Environmen

Implementation of Power System Model Identification for Locating In-phase Generators

The paper describes investigation of the new opportunities for power system monitoring using Wide Area Measurement Systems (WAMS). Phasor Measurement Unit (PMU) data is used for power system model identification in the form of state-space model. Implementing the modal analysis to identified state-space model gives the opportunity to control proximity of the operation point to the feasibility boundary and track in-phase generators. All time domain simulations of the research are conducted for two-generator-swing-bus system. Calculations were carried out in Matlab. © 2012 IEEE

COMPLEX FOR TESTING ELECTRIC POWER SYSTEM CONTROL ALGORITHMS

FIELD: calculating; counting. SUBSTANCE: invention relates to computer engineering. System for testing electrical power system (EPS) control algorithms comprises: simulation unit, analog amplifier and control unit, wherein the simulation unit is configured to simulate a computer model of EPS and calculate values of indicators of such a model; analog amplifier is configured to vary gain value and is intended to amplify values of EPS model values; control unit is configured to store EPS control algorithms, to process the amplified EPS model values and to apply EPS control algorithms for EPS adaptation of computer model, and is also configured to make changes in EPS control algorithms. EFFECT: technical result consists in improvement of reliability of electric power system.Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении надежности электроэнергетической системы. Комплекс для испытания алгоритмов управления ЭЭС содержит: блок моделирования, аналоговый усилитель и блок управления, при этом блок моделирования выполнен с возможностью проведения симуляции компьютерной модели ЭЭС и вычисления значений показателей такой модели; аналоговый усилитель выполнен с возможностью варьирования значения коэффициента усиления и предназначен для усиления значений показателей модели ЭЭС; блок управления выполнен с возможностью хранения алгоритмов управления ЭЭС, обработки усиленных значений показателей модели ЭЭС и применения алгоритмов управления ЭЭС для адаптации компьютерной модели ЭЭС, а также выполнен с возможностью внесения изменений в алгоритмы управления ЭЭС

LCL-Filter Design and Control for Three-Phase Grid-Connected Inverter

В данной работе представлена простая, систематизированная методология проектирования и расчета параметров LCL-фильтра для подключения трехфазного инвертора к энергосистеме. Основная цель применения LCL-фильтра заключается в снижении высших гармонических составляющих тока, которые возникают из-за быстро переключающихся транзисторов инвертора, создающих большие скачки напряжения. В ходе работы проведено сравнение лвух топологий фильтра. Проектирование выполнено путем моделирования системы в среде MATLAB/Simulink и расчета различных режимов энергосистемы при подключении инвертора. Результатом работы является алгоритм, который демонстрирует этапы предлагаемой методологии проектирования LCL-фильтра. Этот алгоритм позволяет рассчитывать параметры LCL-фильтра в соответствии с входными данными управляемой системы.This paper presents a simple, systematized methodology for designing and calculating the parameters of an LCL-filter for three-phase grid-connected inverter. The main purpose the LCL- filter is to reduce the higher harmonic components of the current that arise due to rapidly switching transistors of the inverter, creating large voltage surges. In this paper two filter topologies were compared. The design was carried out by modeling the system in MATLAB/Simulink and calculating the various states of the power system when inverter is connected to grid. The result is an algorithm that demonstrates tages of the proposed LCL-filter design methodology. This algorithm allows to calculate the parameters of the LCL-filter in accordance with the input data of the controlled system