DINAMIDINAMIČČKI ASPEKTI UVAKI ASPEKTI UVAŽŽAVANJA STATIZMA AVANJA STATIZMA REGULACIJE NAPONA GENERATORA U REGULACIJE NAPONA GENERATORA U

ANALIZAMA NAPONSKOANALIZAMA NAPONSKO--REAKTIVNIH STANJA REAKTIVNIH STANJA PRENOSNIH MREPRENOSNIH MREŽŽAA

DRAGAN P.DRAGAN P. POPOVIPOPOVIĆĆ, MILAN IVANOVI, MILAN IVANOVIĆĆ, , ĐORĐE STOJIĐORĐE STOJIĆĆ, , SLAVKO VEINOVISLAVKO VEINOVIĆĆ, SA, SAŠŠA MINIA MINIĆĆ

Institut Nikola TeslaInstitut Nikola Tesla

UvodUvod

DDinamiinamiččki aspekti uticaja koeficijenta statizma regulacije napona ki aspekti uticaja koeficijenta statizma regulacije napona generatora na naponskogeneratora na naponsko--reaktivna stanja prenosnih mrereaktivna stanja prenosnih mrežžaa

MModel ukljuodel uključčenja koeficijenta statizma regulacije napona enja koeficijenta statizma regulacije napona generatora u analize dinamigeneratora u analize dinamiččkih stanjakih stanja

RRaaččunarskunarskii programprogramii za analizza analizuu dinamidinamiččke sigurnosti ke sigurnosti elektroenergetskih interkonekcija, razvijenih u Institutu "Nikolelektroenergetskih interkonekcija, razvijenih u Institutu "Nikola a Tesla"Tesla"

Na primeru prenosne mreNa primeru prenosne mrežže Srbije, u njenom e Srbije, u njenom šširokom okruirokom okružženju, enju, utvrđen je praktiutvrđen je praktiččan znaan značčaj statizma i aj statizma i njegovog njegovog adekvatnog adekvatnog podepodeššenjaenja na razmatrana uspostavljena postdinamina razmatrana uspostavljena postdinamiččka naponskoka naponsko--reaktivna stanjareaktivna stanja

UvodUvod

U cilju ostvarenja povoljnih naponskoU cilju ostvarenja povoljnih naponsko--reaktivnih prilika u reaktivnih prilika u prenosnim mreprenosnim mrežžama, jedan od najdelikatnijih zadataka je izbor ama, jedan od najdelikatnijih zadataka je izbor najpovoljnijih vrednosti nominalnog faktora snage novih najpovoljnijih vrednosti nominalnog faktora snage novih generatora, simultano sa definisanjem karakteristika blokgeneratora, simultano sa definisanjem karakteristika blok--transformatoratransformatoraImperativ odrImperativ održžanja potrebnog nivoa sigurnosti i kvaliteta anja potrebnog nivoa sigurnosti i kvaliteta elektrielektriččne energije, zahteva da svi relevantni elementi u korpusu za ne energije, zahteva da svi relevantni elementi u korpusu za regulaciju napona u EES moraju da zadovolje oregulaciju napona u EES moraju da zadovolje ošštre kriterijume, tre kriterijume, vezane za funkcionalnost, pouzdanost i raspolovezane za funkcionalnost, pouzdanost i raspoložživostivostSistemi pobude sinhronih generatora, kao oSistemi pobude sinhronih generatora, kao osnovni uređaji za snovni uređaji za regulaciju napona i odrregulaciju napona i održžavanje statiavanje statiččke i tranzijentne stabilnosti ke i tranzijentne stabilnosti EES, moraju imati sve pomenute osobineEES, moraju imati sve pomenute osobineNamena automatskih regulatora napona je obavljanje primarne Namena automatskih regulatora napona je obavljanje primarne regulacije napona u EES. Od njihovih karakteristika u znaregulacije napona u EES. Od njihovih karakteristika u značčajnoj ajnoj meri zavisi kvalitet elektrimeri zavisi kvalitet električčne energije i stabilnost EES.ne energije i stabilnost EES.

Statizam regulacije napona generatoraStatizam regulacije napona generatora

Koeficijent statizma je stepen zavisnosti promene regulisane Koeficijent statizma je stepen zavisnosti promene regulisane veliveliččine od promene njenog uzrokaine od promene njenog uzroka

Predstavlja nagib karakteristike regulacije prema apscisnoj osi Predstavlja nagib karakteristike regulacije prema apscisnoj osi i i izraizražžava se tangensom ugla između apscise i karakteristike ava se tangensom ugla između apscise i karakteristike regulacijeregulacije

U praksi regulacije napona statora generatora, statizam se definU praksi regulacije napona statora generatora, statizam se definiišše e kao kolikao količčnik promene napona sinhrone manik promene napona sinhrone maššine (generatora) i ine (generatora) i promene reaktivne snage koja izaziva tu promenu naponapromene reaktivne snage koja izaziva tu promenu napona

U praksi, proraU praksi, proraččun koeficijenata statizma obavlja se na osnovu un koeficijenata statizma obavlja se na osnovu podataka dobijenih merenjempodataka dobijenih merenjem

Statizam regulacije napona generatoraStatizam regulacije napona generatora

Slika 1: Šema merenja statizma naponske regulacije

Statizam regulacije napona generatoraStatizam regulacije napona generatora

U praksi figuriU praksi figuriššu dve vrednosti statizma regulacije naponau dve vrednosti statizma regulacije napona::σσgg -- asocirana krajevima generatora (podesiva veliasocirana krajevima generatora (podesiva veliččina, ina, ±± 10 %)10 %)σσmm -- asocirana visokonaponskoj strani blokasocirana visokonaponskoj strani blok--transformatoratransformatora

Statizam naponske regulacije na Statizam naponske regulacije na VNVN strani blokstrani blok--transformatora ne transformatora ne figurifigurišše kao parametar u savremenim regulatorima pobudee kao parametar u savremenim regulatorima pobudeInteresantno je napomenuti da statizam regulacije napona Interesantno je napomenuti da statizam regulacije napona generatora ne figurigeneratora ne figurišše u aktuelnoj regulativi UCTE (ENTSOe u aktuelnoj regulativi UCTE (ENTSO--E)E)UU izmenizmenama i dopunama pravila o radu presnosnog sistemaama i dopunama pravila o radu presnosnog sistema, uvodi , uvodi se i normira koeficijent statizma regulacije napona na sabirnicase i normira koeficijent statizma regulacije napona na sabirnicama ma prenosne mreprenosne mrežže e σσmm

Zahteva se da on mora biti podesiv u opsegu od Zahteva se da on mora biti podesiv u opsegu od --11..5% do 5% do --6%.6%.Pri tom se ne ekspliciraju vrednosti koeficijenata statizma Pri tom se ne ekspliciraju vrednosti koeficijenata statizma regulacije napona na krajevima generatora regulacije napona na krajevima generatora σσgg, koje su podesive u , koje su podesive u savremenim regulatorima pobudesavremenim regulatorima pobude

Inkorporiranje statizma regulacije napona Inkorporiranje statizma regulacije napona generatora u analize dinamigeneratora u analize dinamiččkih stanjakih stanja

Slika 2: Strukturna šema multivarijabilnog sistema regulacije pobude generatora, sa forsiranjem pobude

Dopunjen matematiDopunjen matematiččki model sistema pobude je inkorporiran u ki model sistema pobude je inkorporiran u raraččunarske programe za simulacije dinamiunarske programe za simulacije dinamiččkih stanja, razlikih stanja, različčite vrste ite vrste i trajanja, razvijene u Institutu "Nikola Tesla":i trajanja, razvijene u Institutu "Nikola Tesla":

DINST za analize tranzijentne stabilnosti,DINST za analize tranzijentne stabilnosti,

PRIMCONT (PRIMary CONTrol) za taPRIMCONT (PRIMary CONTrol) za taččnije pranije praććenje prelaznih procesa enje prelaznih procesa relativno durelativno dužžeg trajanja ieg trajanja i

PRSECONT (PRimary and SEcondary CONTrol).PRSECONT (PRimary and SEcondary CONTrol).

Inkorporiranje statizma regulacije napona Inkorporiranje statizma regulacije napona generatora u analize dinamigeneratora u analize dinamiččkih stanjakih stanja

Efekti koeficijenata statizma regulacije napona generatora sagleEfekti koeficijenata statizma regulacije napona generatora sagledani dani su na modelu realne elektroenergetske interkonekcije, koju su na modelu realne elektroenergetske interkonekcije, koju sasaččinjavaju EES Srbije, Crne Gore, Bosne i Hercegovine, injavaju EES Srbije, Crne Gore, Bosne i Hercegovine, Hrvatske, MakedonHrvatske, Makedonije, Ruije, Rumunije, Mmunije, Mađarskeađarske, Bugarske, Gr, Bugarske, Grččke i ke i Albanije (400 kV, 220 kV i relevantni delovi mreAlbanije (400 kV, 220 kV i relevantni delovi mrežže 150 kV u EES e 150 kV u EES GrGrččke)ke)

Modelovana je kompletna mreModelovana je kompletna mrežža 110 kV u EES Srbijea 110 kV u EES Srbije

UvaUvažžen je ostatak UCTE interkonekcijeen je ostatak UCTE interkonekcije

Razmatrano je maksimalno stanje, ostvareno 31. decembra 2010. Razmatrano je maksimalno stanje, ostvareno 31. decembra 2010. godine u 17:30 h, saglasno podacima o 15godine u 17:30 h, saglasno podacima o 15--to minutnim to minutnim optereoptereććenjima i angaenjima i angažžovanju agregata, dobijenih zvaniovanju agregata, dobijenih zvaniččno od no od ElektromreElektromrežže Srbije.e Srbije.

Primer uvaPrimer uvažžavanja naponskog statizma avanja naponskog statizma generatora u analizama dinamigeneratora u analizama dinamiččkih stanjakih stanja

Efekti naponskog statizma generatora u analizama dinamiEfekti naponskog statizma generatora u analizama dinamiččkih kih stanja, sagledani su primenom rastanja, sagledani su primenom raččunarskog programa PRIMCONTunarskog programa PRIMCONT

Od niza dobijenih rezultata, izdvojen je simultani ispad generatOd niza dobijenih rezultata, izdvojen je simultani ispad generatora ora 1 i 2 u TE Nikola Tesla B (gubitak injektiranja od 1 113 MW i 501 i 2 u TE Nikola Tesla B (gubitak injektiranja od 1 113 MW i 502 2 Mvar).Mvar).

U ovom sluU ovom sluččaju, intenzivni su procesi u aju, intenzivni su procesi u P P -- ff konturi, ali i u konturi, ali i u QQ--VVkonturi (nastali debalansi u aktivnoj i reaktivnoj snazi aktivirkonturi (nastali debalansi u aktivnoj i reaktivnoj snazi aktiviraju aju intenzivan rad primarne regulacije uintenzivan rad primarne regulacije uččestanosti i napona).estanosti i napona).

Predmet primarne paPredmet primarne pažžnje je nje je QQ--VV kontura, u okviru koje kontura, u okviru koje ćće biti e biti valorizovan uvalorizovan uččinak koeficijenta statizma naponske regulacije.inak koeficijenta statizma naponske regulacije.

Efekat naponskog statizma generatora u Efekat naponskog statizma generatora u analizama dinamianalizama dinamiččkih stanjakih stanja

Efekat naponskog statizma generatora u Efekat naponskog statizma generatora u analizama dinamianalizama dinamiččkih stanjakih stanja

Slika 3: Promene reaktivnih snaga generatora za nultu vrednost statizma

Efekat naponskog statizma generatora u Efekat naponskog statizma generatora u analizama dinamianalizama dinamiččkih stanjakih stanja

Slika 4: Promene reaktivnih snaga generatora za statizam 2%

ZakljuZaključčakakU radu su razmatrani dinamiU radu su razmatrani dinamiččki aspekti uticaja koeficijenta statizma ki aspekti uticaja koeficijenta statizma regulacije napona generatora na naponskoregulacije napona generatora na naponsko--reaktivna stanja reaktivna stanja prenosnih mreprenosnih mrežžaaTo je bilo podstaknuto saznanjem o veoma znaTo je bilo podstaknuto saznanjem o veoma značčajnom uticaju ajnom uticaju

adekvatnog izbora vrednosti ovih koeficijenata kod generatora naadekvatnog izbora vrednosti ovih koeficijenata kod generatora nauspostavljene naponskouspostavljene naponsko--reaktivne prilike, koje je bilo stereaktivne prilike, koje je bilo steččeno u eno u okviru statiokviru statiččkog simulacionog modela, na primerima ostvarenog kog simulacionog modela, na primerima ostvarenog stanja prenosne mrestanja prenosne mrežže Srbije, u njenom e Srbije, u njenom šširokom okruirokom okružženjuenjuIzloIzložžen je model njegovog ukljuen je model njegovog uključčenja u analize dinamienja u analize dinamiččkih stanja, kih stanja, koji je inkorporiran u odgovarajukoji je inkorporiran u odgovarajućće rae raččunarske programe za analize unarske programe za analize dinamidinamiččke sigurnosti elektroenergetskih interkonekcija, razvijenih u ke sigurnosti elektroenergetskih interkonekcija, razvijenih u Institutu "Nikola Tesla"Institutu "Nikola Tesla"Na primeru ostvarenog identiNa primeru ostvarenog identiččnog stanja prenosne mrenog stanja prenosne mrežže Srbije,e Srbije, potvrđen je veliki praktipotvrđen je veliki praktiččan znaan značčaj postojanja ovog statizma i aj postojanja ovog statizma i njegovog adekvatnog podenjegovog adekvatnog podeššenja, a ujedno je izvrenja, a ujedno je izvrššena i verifikacija ena i verifikacija statistatiččkog prilaza, baziranog na uspostavljenim postdinamikog prilaza, baziranog na uspostavljenim postdinamiččkim kim kvazistacionarnim stanjimakvazistacionarnim stanjima

Hvala na paHvala na pažžnjinji