Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України
Досліджено випадки виникнення у 2016-2017 р.р. в Об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України низькочастотних коливань режимних параметрів (НЧК) та наведено результати ідентифікації мод НЧК, що свідчать про вплив схемо-режимних умов на склад та частоти домінантних мод НЧК. Під час цих досліджень використо...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технічна електродинаміка |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158976 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України / О.Ф. Буткевич, Ю.В. Пилипенко, В.В. Чижевський, І.О. Єлізаров // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 6. — С. 43–54. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860086131070074880 |
|---|---|
| author | Буткевич, О.Ф. Пилипенко, Ю.В. Чижевський, В.В. Єлізаров, І.О. |
| author_facet | Буткевич, О.Ф. Пилипенко, Ю.В. Чижевський, В.В. Єлізаров, І.О. |
| citation_txt | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України / О.Ф. Буткевич, Ю.В. Пилипенко, В.В. Чижевський, І.О. Єлізаров // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 6. — С. 43–54. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технічна електродинаміка |
| description | Досліджено випадки виникнення у 2016-2017 р.р. в Об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України низькочастотних коливань режимних параметрів (НЧК) та наведено результати ідентифікації мод НЧК, що свідчать про вплив схемо-режимних умов на склад та частоти домінантних мод НЧК. Під час цих досліджень використовувалися результати векторних вимірювань режимних параметрів та ансамбль спеціально відібраних методів аналізу сигналів. Визначено необхідні умови для створення системи моніторингу НЧК в ОЕС України.
Исследованы случаи возникновения в 2016-2017 г.г. в Объединенной энергосистеме (ОЭС) Украины низкочастотных колебаний режимных параметров (НЧК) и приведены результаты идентификации мод НЧК, свидетельствующие о влиянии схемно-режимных условий на состав и частоты доминирующих мод НЧК. Во время этих исследований использовались результаты векторных измерений режимных параметров и ансамбль специально отобранных методов анализа сигналов. Определены необходимые условия для создания системы мониторинга НЧК в ОЭС Украины.
The cases of occurrence in 2016 - 2017 in the Interconnected Power System (IPS) of Ukraine the low-frequency oscillations (LFO) of IPS operational condition parameters were studied, and identification results of LFO modes are presented. These results testify to influence of the IPS’s circuit and operational conditions upon the composition and frequencies of LFO’ dominant modes. During these studies the results of phasor measuring of IPS operational condition parameters and an ensemble of specially selected methods of signal analysis were used. Necessary conditions for creating a system to monitor low-frequency oscillations in the IPS of Ukraine are determined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:20:05Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 43
ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ ТА УСТАТКУВАННЯ
УДК 621.311
ВЕКТОРНІ ВИМІРЮВАННЯ РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА ІДЕНТИФІКАЦІЯ
НИЗЬКОЧАСТОТНИХ МОД ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ КОЛИВАНЬ
В ОБ’ЄДНАНІЙ ЕНЕРГОСИСТЕМІ УКРАЇНИ
О.Ф. Буткевич 1, 2*, докт.техн.наук, Ю.В. Пилипенко 1, канд.техн.наук
В.В. Чижевський 2, канд.техн.наук, І.О. Єлізаров 1
1 – Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна, e-mail: butkevych@ied.org.ua
2 – Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського”,
пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна
Досліджено випадки виникнення у 2016-2017 р.р. в Об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України низькочастотних
коливань режимних параметрів (НЧК) та наведено результати ідентифікації мод НЧК, що свідчать про
вплив схемо-режимних умов на склад та частоти домінантних мод НЧК. Під час цих досліджень використову-
валися результати векторних вимірювань режимних параметрів та ансамбль спеціально відібраних методів
аналізу сигналів. Визначено необхідні умови для створення системи моніторингу НЧК в ОЕС України.
Бібл. 17, табл. 4, рис. 5.
Ключові слова: об’єднана енергетична система, пристрій векторних вимірювань, низькочастотні коливання,
методи аналізу сигналів.
Вступ. Електромеханічні коливання в електроенергетичних системах (ЕЕС) можуть виникати
як внаслідок аварійних збурень, так і за нормальних режимів функціонування ЕЕС. Наприклад, реалі-
зація режимів ЕЕС з потоками активної потужності по лініях електропередачі, близькими до гранич-
но допустимих за пропускною здатністю зазначених ліній, теж є тим чинником, що сприяє виникнен-
ню електромеханічних коливань в ЕЕС та їхніх об’єднаннях (ОЕС). Більшість великих системних
аварій, які сталися протягом останніх років, є наслідком виникнення, посилення та поширення в ОЕС
низькочастотних (до 1 Гц) електромеханічних коливань (НЧК). Якщо обмежитися випадками виник-
нення НЧК в ЕЕС та ОЕС лише у 21-му столітті, то їхня «географія» (за країнами виникнення) мати-
ме такий вигляд (у хронологічній послідовності): КНР (6.03.2003 р.) − частота коливань близько 0,4
Гц (наслідки – масштабне знеструмлення споживачів) [12]; США – Канада (14.08.2003 р.) − частота
коливань близько 0,17 Гц (наслідки – масштабне знеструмлення споживачів, яке стосувалося 55 млн.
осіб) [12]; Італія (28.09.2003 р.) − частота коливань близько 0,55 Гц (наслідки – масштабне знеструм-
лення споживачів) [12]; Тайвань (24.01. 2004 р.) − частота коливань близько 0,8 Гц [17]; КНР
(29.08.2006 р.), частота коливань – близько 0,64 Гц [14]; Німеччина, енергооб’єднання UCTE
(4.11.2006 р.) − частота коливань близько 0,3 Гц [16]; КНР (29.01.2007 р.) − частота коливань близько
0,3 Гц [7]; Колумбія (7 разів протягом 2008 р.: 27.04, 22.05, 10.08, 10-12.08, 19.08, 06.12) − частота
коливань становила 0,05-0,07 Гц (наслідки – масштабні знеструмлення споживачів) [5]; Сінгапур –
Малайзія (2009 р.) − частота коливань близько 0,4 Гц [6]; Італія (19 та 24.02.2011 р.) − частота коли-
вань близько 0,25 Гц [4]; Індія (30–31.07.2012 р.) − частота коливань в діапазоні 0,35…0,71 Гц (нас-
лідки – знеструмлення споживачів загальною потужністю 48 ГВт) [13].
Наведений перелік далеко не повний, зокрема не згадано про виникнення НЧК в ЕЕС Бангла-
деш (1.11.2014 р.), в ОЕС України – 16.03.2016 р., 21.03.2016 р. та 18.02.2017 р., але, вочевидь, доста-
тньо і наведених фактів, щоб пересвідчитися в актуальності проблеми демпфування НЧК, що нероз-
ривно пов’язана з динамічними властивостями ОЕС, над покращенням яких працюють у країнах Єв-
ропи, обох Америк, Азії та Австралії. Відповідні дослідження та розробки виконуються і в Інституті
електродинаміки НАН України, оскільки, не дивлячися на відсутність наразі синхронної роботи ОЕС
України з енергооб’єднанням країн Європи (винятком залишається «острів Бурштинської електрос-
© Буткевич О.Ф., Пилипенко Ю.В., Чижевський В.В., Єлізаров І.О., 2017
*ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-6613-0911
44 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6
танції», але він – це лише виокремлена частинка ОЕС України), зазначена проблема надає все пере-
конливіші докази набуття актуальності і в ОЕС України.
Метою досліджень, окремі результати яких наведено в даній статті, було ідентифікувати ни-
зькочастотні моди електромеханічних коливань, які виникали в ОЕС України у 2016−2017 роках, та
з’ясувати питання впливу схемо-режимних умов на склад та частоти домінантних мод зазначених
коливань, визначити необхідні умови для створення повномасштабної системи моніторингу НЧК в
ОЕС України – необхідної складової відповідної інтегрованої системи демпфування (ІСД) НЧК.
Інструментарій ідентифікації мод НЧК. У більшості досліджень, пов’язаних з питаннями за-
безпечення стійкості ЕЕС (ОЕС), використовують лінеаризовану математичну модель «динаміки»
ЕЕС (у загальному випадку – n-го порядку) і визначають для досліджуваного стану ЕЕС (режиму)
власні числа ( i , ),1 ni відповідної характеристичної матриці (А). Від математичної моделі ЕЕС
залежить кількісний та якісний склад власних чисел (кожне i характеризує і-ту моду [ i te ] і йому
відповідає власний вектор iU матриці A та власний вектор iV матриці
TA ). Кожна мода робить свій
«внесок» до змінних стану системи (моделі). Позначивши вектор змінних стану ,x його зміну в часі
можна подати у вигляді
1
1
( ) (0) (0)Ti
i i
i
i n t tx t e U V x Ue U x
, (1)
де )0(x – це )0( tx ; U – модальна матриця, сформована із власних векторів матриці A; te – діа-
гональна матриця, ненульові елементи якої – моди.
Кожна i-та мода характеризується низкою параметрів: амплітудою, сталою демпфування (σi ,
[с -1]), частотою (ωi , [Гц] ), фазою, показником демпфування
ξi = – σi (σi
2 + ωi
2) –0,5. (2)
Використовуючи параметри домінантних мод, оцінюють в аспекті стійкості режими ОЕС та
визначають заходи, спрямовані на покращення відповідних показників (ступеня стійкості, показників
демпфування, запасів стійкості). Не наводячи тут канонічну процедуру застосування модальної теорії
лінійних систем для аналізу динамічних властивостей ОЕС (цим, зазвичай, зловживає більшість авто-
рів відповідних публікацій), лише зазначимо, що в інформативному аспекті таке застосування є до-
сить продуктивним, оскільки крім визначення параметрів мод електромеханічних коливань надає
змогу також визначати групи когерентних генераторів та коефіцієнти участі кожної змінної стану у
відносному русі на частотах домінантних мод.
Сучасний підхід до одержання зазначеної «модальної» інформації у режимі реального часу
передбачає опрацювання вибірок даних, формування яких відбувається за результатами векторних
вимірювань параметрів поточного режиму ОЕС, що їх реалізують широко впроваджувані в ОЕС світу
пристрої векторних вимірювань PMUs (англомовна абревіатура від Phasor Measurement Units). Віт-
чизняним аналогом таких пристроїв є електровимірювальні реєструючі прилади (ЕВРП) «Регіна-Ч»,
розроблені в Інституті електродинаміки НАН України і впроваджувані в ОЕС України та за її межами
малим приватним підприємством «АНІГЕР».
У багатьох випадках НЧК у енергосистемах виникають внаслідок збурень режиму. Необхідна
умова одержання адекватних результатів застосування стандартного модального аналізу – малі від-
хилення змінних стану від значень, одержаних у точці лінеаризації нелінійної моделі «динаміки»
ЕЕС. У разі значних збурень режиму ЕЕС ця умова не виконується, принаймні, безпосередньо після
виникнення збурення, тому похибки в результатах застосування засобів модального аналізу до вибі-
рок даних (значень режимних параметрів), вимірюваних відразу після виникнення збурення, можуть
бути значними, що підтверджується і результатами моделювання перехідних електромеханічних
процесів з використанням тестових моделей ЕЕС та опрацюванням відповідних вибірок даних. Після
збурення коливання параметрів режиму можуть поступово згасати або ж зберігатися. В останньому
випадку амплітуда коливань може залишатися умовно незмінною або ж зростати, і якщо таке зрос-
тання відбуватиметься поступово, то в режимі реального часу можна одержувати цілком адекватні
результати ідентифікації мод НЧК, використовуючи відповідні методи аналізу сигналів та вибірки
даних. Разом з тим, навіть коли йдеться про незгасаючі або ж слабкозгасаючі НЧК, не можна омину-
ти увагою випадки нелінійної взаємодії мод НЧК, наслідком чого, зазвичай, є стрімке і значне (резо-
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 45
нансне) зростання амплітуд коливань, подібне тому, що відбувається у разі виникнення значних збу-
рень. Для дослідження таких випадків (як і дослідження електромеханічних перехідних процесів в
ЕЕС за різних постановок задач взагалі) використовують інструментарій, який узагальнено можна
назвати інструментарієм «нелінійного модального аналізу» і до якого віднесемо метод нормальних
форм [10, 11] (дає змогу досліджувати нелінійні динамічні системи, зокрема визначати моди НЧК та
відповідні індекси їхньої нелінійної взаємодії у разі виникнення збурень в ОЕС), аналіз на базі опера-
тора Купмена (Koopman) [15] (моди, одержані з використанням спектрального аналізу оператора Ку-
пмена забезпечують нелінійне розширення мод лінеаризованої моделі ОЕС) та ін. Тому можна очіку-
вати, що найбільш плідним в аспекті реалізації в ОЕС України системи моніторингу НЧК, яка є скла-
довою ІСД НЧК [3], буде використання в режимі on-line результатів функціонування засобів аналізу
сигналів, орієнтованих на усталені (квазіусталені) режими ОЕС, з урахуванням результатів, одержа-
них засобами вищезазначеного «нелінійного» інструментарію, що стосуються нелінійної взаємодії
мод у разі виникнення значних збурень режиму ОЕС. Слід зазначити, що система моніторингу НЧК
на базі ЕВРП «Регіна-Ч» як складова ІСД НЧК в ОЕС України [3] надаватиме інформацію для демп-
фування НЧК як системам автоматичного керування збудженням (САКЗ) синхронних машин (СМ)
[1] (дія таких систем з використанням зазначеної інформації не призводитиме до зміни координат
поточного режиму ОЕС, що визначаються активною потужністю генерування), так і диспетчеру ОЕС
для демпфування НЧК шляхом оперативного прийняття та реалізації відповідних рішень (у разі недо-
статньої ефективності зазначених САКЗ СМ), наприклад, з перерозподілу навантаження серед елект-
ростанцій (у даному випадку інформація щодо параметрів домінантних мод НЧК використовувати-
меться для зміни координат поточного режиму ОЕС з метою припинення, «знесилення» НЧК).
Результати досліджень. Як свідчать результати аналізу умов, за яких виникали НЧК в ОЕС
України у 2016−2017 рр., такі коливання не були викликані значними збуреннями режиму, тому у
дослідженнях, частину результатів яких наведено нижче, було використано методи аналізу сигналів,
орієнтовані на застосування в режимі on-line в системі моніторингу НЧК, яка реалізується на базі
ЕВРП «Регіна-Ч». Очевидно, окремого коментаря потребують коливання параметрів режиму, що
виникли 16.02.2017 р. о 23:08 внаслідок некоректного функціонування (спричиненого виходом із
ладу мікросхеми в каналі першої похідної частоти) САКЗ 5-го турбогенератора (ТГ-5) Рівненської
АЕС (РАЕС) під час його синхронізації (що призвело до переведення реактора у режим «гарячого
зупинення»): ці коливання в даній роботі не досліджувалися.
Перш ніж перейти безпосередньо до розгляду результатів виконаних досліджень, вважаємо за
доцільне попередньо нагадати про вплив схемо-режимних умов ОЕС на «енергетичні показники» її
власних частот. Зміни режиму ОЕС можуть впливати на частоти та енергію власних коливань, особ-
ливо, якщо такі зміни пов’язані зі значними (аварійними) збуреннями. Але навіть незначні зміни ре-
жиму (особливо обтяженого) теж можуть впливати на власні частоти ОЕС. Для ілюстрації цього ви-
користаємо табл. 1, що містить 9 пар власних чисел (ВЧ) характеристичної матриці ОЕС, пронумеро-
ваних у порядку зменшення їхніх дійсних складових у початковому режимі ОЕС (ці номери залиша-
ються незмінними на наступних кроках обтяження режиму) і обчислених для кожного режиму, роз-
рахованого після відповідного кроку обтяження. Збільшення потоку активної потужності в контро-
льованому перетині на кожному кроці обтяження режиму було зіставним з потужністю нерегулярних
коливань.
У табл. 1 жирним шрифтом виділено дві пари ВЧ (№ 5 та № 9), які «стрімко» (порівнюючи з
іншими парами ВЧ), з кожним кроком обтяження режиму наближаються до уявної осі комплексної
площини (після 1-го кроку обтяження режиму пара № 5 перейшла з п’ятої на першу позицію (1-й
рядок) в таблиці, зберігши її за собою і після 2-го кроку обтяження), причому, дійсні частини (сталі
демпфування) цих ВЧ збільшуються (алгебрично), а уявні (частоти) зменшуються. Разом з тим дані
табл. 1 свідчать про наявність «руху» окремих пар ВЧ (виділено курсивом) і в протилежному напря-
мі: дійсні складові таких ВЧ зменшуються, у той час як уявні залишаються, практично, незмінними
(ВЧ «рухаються» у протилежний бік від уявної осі). Так «рухається», наприклад, пара ВЧ № 4 (виді-
лена жирним курсивом в затемнених клітинах табл. 1), уявні частини якої після другого кроку обтя-
ження залишилися незмінними.
Отже, навіть незначні зміни режиму ОЕС, викликані, наприклад, флуктуаціями навантажень
електроспоживання, можуть впливати на власні частоти ОЕС. Підтвердження цього можна одержати
внаслідок аналізу відповідних сигналів (вибірок даних, сформованих із значень режимних параметрів
ОЕС, виміряних, наприклад, ЕВРП «Регіна-Ч»), але слід брати до уваги наступне.
46 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6
1. У досліджуваних режимах ОЕС може забезпечуватися належне демпфування електро-
механічних коливань, і значення відповідних показників демпфування (2) будуть не меншими від
0,05. Таке демпфування впливатиме на енергію складових вільних коливань у разі їх виникнення, про
що свідчитимуть, насамперед, незначні амплітуди відповідних мод.
На відміну від апріорі
відомої кількості ВЧ у
разі їх визначення засо-
бами стандартного мо-
дального аналізу під час
математичного (ком-
п’ютерного) моделюван-
ня режимів ОЕС кіль-
кість складових кожного
реального сигналу, який
підлягає аналізу, апріорі
невідома. У разі вико-
ристання методів аналі-
зу сигналів, що базують-
ся на параметричних мо-
делях, результати іден-
тифікації мод НЧК зале-
жатимуть від порядку
моделі сигналу, яку слід
визначати. Не дивлячися
на існування різних підходів до визначення порядку моделі сигналу (наприклад, з використанням таких
інформаційних критеріїв, як Шварца, Акаіке та ін.), результати досліджень, виконаних з використанням
різних тестових багатокомпонентних сигналів (складові яких є характерними для складових НЧК в
ОЕС), показали, що одержання адекватної, хоча і дещо завищеної оцінки порядку моделі сигналу забез-
печує використання принципу мінімальної довжини опису (MDL) [9], згідно з яким оптимальному по-
рядку моделі сигналу (degropt ) відповідатиме максимальне значення порядку )(kdegr із розрахованих
для різних значень k, тобто
,...,,2,1),(max Nkkdegrdegropt (3)
де ,ln][)(
1
0
1 2 Nkiydkdegr
ki
iy
y [i] – i-й відлік сигналу, загальна кількість відліків становить
N; yd – дисперсія y.
Одержання дещо завищеного значення degropt не погіршує точності визначення параметрів на-
явних складових сигналу у порівнянні з використанням фактичного порядку моделі сигналу (в таких
дослідженнях використовувалися згадані вище тестові багатокомпонентні сигнали).
2. Оскільки «внески» різних мод до змінних стану системи (1) теж будуть різними, то за-
дача практичної ідентифікації «малоенергетичних» мод НЧК за результатами вимірювання парамет-
рів режиму ОЕС може бути проблематичною, особливо за наявності шуму в сигналі. Для підвищення
надійності виявлення домінантних мод НЧК слід використовувати ансамбль спеціально відібраних
методів аналізу сигналів [2].
Розглянемо результати аналізу НЧК, що виникали в ОЕС України у 2016−2017 р.р., але,
зважаючи на регламентований обсяг статті, обмежимося окремими результатами. Почнемо з НЧК,
що виникали у 2016 р.: на рис. 1, а показано графік коливань потоку активної потужності по повіт-
ряній лінії (ПЛ, фаза А), що з’єднує розподільчі пристрої (РП) 750 кВ Хмельницької (ХАЕС) та Чор-
нобильської атомних електростанцій (АЕС), Ці коливання мали місце 16.02.2016 р. після 6:42:35, а на
рис. 1, б – графік коливань потоку активної потужності по ПЛ (фаза А), що з’єднує РП 750 кВ підста-
нцій (ПС) «Вінницька» та «Київська» (зазначені коливання мали місце 21.03.2016 р. після 14:54:30).
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 47
З рис. 1, а видно, що
збільшення амплітуди коли-
вань починається близько
10-ї секунди (початковою
точкою відліку обрано
6:42:35, такий самий підхід
до відліку часу – «від почат-
ку координат» – використа-
но і далі, зокрема в табли-
цях), перший локальний
максимум досягається бли-
зько 20-ї секунди, другий – в
околі 40-ї, а глобальний
(«імпульсний») максимум –
невдовзі, через кілька се-
кунд, після 120-ї.
Для ідентифікації
мод НЧК було використано
програмні засоби, що реалі-
зують ансамбль методів ана-
лізу сигналів (найпридатні-
ших для розв’язання зазна-
ченої задачі в режимі реаль-
ного часу [2]). Частота фор-
мування вибірок даних ста-
новила 50 Гц. Для кількох
часових відрізків, на яких
амплітуда НЧК досягала
вищезазначених максиму-
мів, а також для відрізку, що
передував помітному зрос-
танню амплітуди НЧК, в
табл. 2 наведено результати
ідентифікації мод зазначе-
них НЧК, одержані з вико-
ристанням трьох методів – найменших квадратів Ганкеля (НКГ), пучка матриць (ПМ) та Проні мо-
дифікованого (останній поступається “класичному” методу Проні за можливостями ідентифікації ни-
зькочастотних компонентів сигналів за однакової ширини вікон спостереження, у той самий час забез-
печує більшу адекватність результатів ідентифікації за наявності шуму, але може поступатися мето-
Рис. 1
48 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6
дам НКГ та ПМ, про що свідчать і дані табл. 2: в окремих вікнах спостереження моди не було вияв-
лено, суттєві похибки мали місце у визначенні показників демпфування).
У табл. 2 зазначено параметри (частоту, амплітуду та показник демпфування) лише тих мод
НЧК, амплітуда яких перевищувала 1 МВт. Більша частина таблиці містить результати, одержані у
разі використання вікон спостереження шириною у 5 с (кожний рядок таблиці стосується відрізку
часу, «охоплюваного» вікном спостереження, результати зводяться до середини вікна спостережен-
ня), але в кінці таблиці, щоб проілюструвати вплив ширини вікна спостереження на результати іден-
тифікації мод НЧК, наведено також результати (для часового відрізку, що містить 40-у секунду, в
околі якої амплітуда НЧК досягла локального максимуму), одержані у разі використання вікна спо-
стереження шириною в 10 с.
На підставі даних табл. 2 можна дійти висновку, що частота моди, «внесок» якої у зростання
амплітуди НЧК був основним, більшу частину тривалості НЧК становила 0,26−0,27 Гц, а на часовому
відрізку, де спостерігався глобальний максимум амплітуди НЧК (після 120-ї секунди), вона зросла до
0,34 Гц (до 0,38 Гц – у разі її визначення з використанням модифікованого методу Проні). В подаль-
шому (на часовому відрізку згасання НЧК, який не відтворено в табл. 2) частота даної моди зазнавала
флуктуацій у межах 0,33−0,38 Гц (на останньому часовому відрізку згасання НЧК наближаючись до
0,33 Гц). На часовому відрізку після 6:43:55 амплітуда зазначеної домінантної та інших мод НЧК не
перевищували 1 МВт, хоча іноді в окремому вікні спостереження амплітуда і «долала поріг» в 1 МВт,
але таке «долання» було короткотривалим і обмежувалося одним вікном спостереження. Підкресли-
мо, що наявність зазначеної домінантної моди було виявлено усіма методами аналізу сигналів, які
використовувалися у даному дослідженні, а кількісна відповідність приросту амплітуди НЧК (по від-
ношенню до 230 МВт) та амплітуди домінантної моди в точках досягнутих максимумів свідчать про
прямий зв'язок зазначеної моди з посиленням НЧК, тобто таке посилення не є наслідком нелінійної
взаємодії мод НЧК. Інші виявлені моди не мали визначального впливу на характер НЧК.
Аналогічний аналіз було виконано з використанням даних, що стосуються випадку виник-
нення НЧК 21.03.2016 р. після 14:54:30 (рис. 1, б). На відміну від попереднього випадку (рис. 1, а),
де визначена частота домінантної моди у складі НЧК свідчила про її внутрішньосистемний характер,
в коливаннях потоку потужності, графік яких наведено на рис. 1, б), частота домінантної моди, одно-
значно визначеної усіма методами аналізу сигналів, вказувала на її локально-станційний (1,0…2,0 Гц)
характер. Протягом усього часу існування НЧК частота домінантної моди зазнавала флуктуацій: за
результатами використання методів НКГ та ПМ – у діапазоні 1,68–1,85 Гц, а за результатами викори-
стання методів Проні («класичного» та модифікованого) – у діапазоні 1,67–1,93 Гц. Інші моди, вияв-
лені з використанням методів НКГ та ПМ лише в окремих вікнах спостереження, не мали визначаль-
ного впливу на характер НЧК.
Перейдемо до розгляду результатів аналізу коливань параметрів режиму, що виникли в
ОЕС України 18.02.2017 р. о 16:03 і починалися з різкої зміни частоти (від 49,96 до 50,02 Гц), змін у
генеруванні активної потужності (від 15 до 220 МВт) та реактивної на АЕС та теплових електростан-
ціях (ТЕС) (внаслідок коливань реактивної потужності ТГ-5 РАЕС навіть перейшов у режим її спо-
живання – до 200 МВар). Внаслідок оперативних дій, зокрема з підвищення генерування реактивної
потужності АЕС та ТЕС до максимальних значень, коливання параметрів режиму припинилися (згід-
но з диспетчерською інформацією – о 16:16). Звернімося до результатів векторних вимірювань пара-
метрів режиму ОЕС України під час виникнення та існування зазначених коливань. Змушені обмежи-
тися окремими ілюстративними прикладами. На рис. 2 наведено графіки коливань потоків активної
потужності по ПЛ 750 кВ, що знаходяться в різних частинах ОЕС України: рис 2, а стосується ПЛ,
що з’єднує РП 750 кВ ПС «Запорізька» та РП 750 кВ Запорізької АЕС, а рис 2, б – ПЛ, що з’єднує РП
750 кВ ПС «Західноукраїнська» та РП 750 кВ ПС «Вінницька». На рис. 3 показано графіки зміни у
часі напруги на шинах 750 кВ (фаза А) ПС «Західноукраїнська» та ПС «Київська» відповідно.
Аналізуючи рис. 2 та 3, можна дійти висновку, що о 16:05:40 амплітуди коливань режимних
параметрів ОЕС України досягли глобальних екстремумів, а графіки на рис. 3 також свідчать про
виникнення значного дефіциту реактивної потужності, оскільки, приблизно, після 16:03:20 відбулося
різке зменшення («просідання») напруги на шинах ПС 750 кВ з її коливаннями зі зростаючою амплі-
тудою. Однак, результати векторних вимірювань на ПС 750 кВ в іншій частині ОЕС України свідчать
про те, що зазначена подібність процесів не була тотальною. Наприклад, візьмемо до розгляду ПС
750 кВ «Запорізька»: на рис. 4, а показано графік зміни потоку активної потужності по ПЛ 750 кВ
(фаза А) ПС «Запорізька»−«Донбаська», а на рис. 4, б – напруги на шинах 750 кВ (фаза А) ПС «Запо-
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 49
різька». Перший із цих графіків свідчить про те, що зазначені коливання потоку активної потужності
не припинилися о 16:16, а лише зменшилася їхня амплітуда, як дещо зменшилося і значення потоку
активної потужності по цій ПЛ (на відміну від графіків, поданих на рис. 3, які свідчать, що після ко-
ливань відповідні потоки активної потужності після 16:16 повернулися до попередніх значень). Амп-
літуда коливань напруги на шинах 750 кВ (фаза А) ПС «Запорізька» (рис. 4, б) досягає глобального
максимуму о 16:05:40, але виникненню таких коливань не передувало зниження напруги на зазначе-
них шинах (як на шинах ПС в іншій частині ОЕС України, що ілюструє рис. 3), більше того, після
16:07:45, коли амплітуда коливань дещо зменшилася, рівень напруги на шинах почав невпинно
зростати, істотно перевищуючи початковий рівень (і таке зростання продовжувалося і після 16:16).
Характер зазначеного протікання процесів у різних частинах ОЕС України вказував на те, що
серед складових НЧК були моди, що класифікуються як міжсистемні (до 0,3 Гц) або внутрішньоси-
стемні (0,3…1,0 Гц). Крім того, «просідання» напруги в одній частині ОЕС України і його відсут-
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
50 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6
ність в іншій свідчить про різні можливості щодо оперативного використання резервів реактивної
потужності в цих частинах ОЕС. Вжиті заходи призвели до згасання довготривалих НЧК, але остато-
чне їхнє припинення сталося після
16:16.
Результати опрацювання
вибірок даних, сформованих за
результатами векторних вимірю-
вань параметрів режиму ОЕС Укра-
їни, підтвердили наявність у складі
НЧК внутрішньосистемних мод,
«питома вага» яких в енергії НЧК
значно (в кілька разів) переви-
щувала енергію локально-стан-
ційних мод, що виявлялися в окре-
мих вікнах спостереження сигналів
(свідченням цього є і відповідні
значення амплітуд). Проілюстру-
ємо це з використанням табл. 3, де
для кількох часових відрізків (у
таблиці їх відокремлено один від
одного затемненими полосами), що
стосуються різних етапів виник-
нення та існування НЧК, наведено
модальні параметри (частоти та ам-
плітуди) коливань напруги на ши-
нах 750 кВ (фаза А) ПС «Київська»,
визначені засобами ансамблю мето-
дів аналізу сигналів з використан-
ням ковзних (зсув вікна становив 1
с) вікон спостереження шириною у
5 с. Результати, одержані з викори-
станням методу пучка матриць, у
табл. 3 не наведено, оскільки вони
майже повністю збігаються з ре-
зультатами, одержаними з викори-
станням методу НКГ. Результати
аналізу, що стосуються першого
етапу виникнення НЧК (у табл. 3
зазначено значно коротший часо-
вий відрізок – 102−110 с), свідчать про наявність внутрішньосистемної моди (оцінювання та «уза-
гальнення» її частоти за результатами використання різних вікон спостереження і різних методів дає
0,89 Гц), що ж стосується локально-станційних мод, то їхня «питома вага» в енергії НЧК була не-
значною і вони «з’являлися» лише в деяких вікнах спостереження під час аналізу окремих сигналів
(наприклад, їх не виявлено в коливаннях напруги на шинах ПС 750 кВ «Західноукраїнська», але ви-
явлено в коливаннях напруги на шинах ПС 750 кВ «Київська»). Наступний етап посилення НЧК (у
табл. 3 його представлено відрізком часу 201−211 с), характеризується появою ще однієї внутрішньо-
системної моди, частота якої в різних вікнах спостереження зазнавала «флуктуацій», набуваючи зна-
чень в діапазоні (0,54−0,62 Гц), у той час як замість внутрішньосистемної моди з частотою 0,89 Гц
«з’являлася» мода, частота якої змінювалася в діапазоні (0,77−0,84) Гц (є підстави вважати, що це є
наслідком «флуктуацій» моди з частотою 0,89 Гц, оскільки в окремих вікнах спостереження, не на-
ведених у табл. 3, як і під час опрацювання вибірок даних інших режимних параметрів, «флуктуація»
частоти цієї моди «від вікна до вікна» була плавнішою і очевиднішою).
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 51
Результати модально-
го аналізу вказують на те, що
саме зазначені внутрішньо-
системні моди мають найбі-
льшу «питому вагу» в енергії
НЧК, підтвердженням чого є
відповідні значення амплі-
туд. Звичайно, оперативна
зміна режимів роботи части-
ни генерувального облад-
нання ОЕС України під час
виникнення НЧК мала свій
вплив на значення парамет-
рів мод, але такий вплив
завжди матиме місце у разі
виникнення довготривалих
НЧК.
Необхідні умови для
створення повномасштаб-
ної система моніторингу
НЧК в ОЕС України. В
розвинутих країнах питан-
ням використання в ЕЕС
(ОЕС) систем моніторингу
НЧК приділяється належна
увага, про що свідчать відпо-
відні дані, наведені, напри-
клад, у 4-му розділі звіту [8].
Що ж стосується ОЕС Укра-
їни, то підхід до створення
на базі ЕВРП «Регіна-Ч»
вітчизняної ІСД НЧК було
запропоновано, наприклад, у
[3]. Слід підкреслити, що
система моніторингу НЧК на
базі ЕВРП «Регіна-Ч» має
бути неодмінною складовою
ІСД НЧК, причому, це стосу-
ється як демпфування НЧК з
використанням САКЗ СМ,
так і демпфування НЧК вна-
слідок оперативної реалізації
рішень диспетчера ОЕС
України. Для забезпечення
можливості розв’язан-ня
низки таких актуальних за-
дач (моніторингу та демпфу-
ван-ня НЧК, контролю в ре-
жимі реального часу запасів
стійкості ОЕС та ін.) потріб-
но встановити (точніше, дов-
становити) ЕВРП «Регіна-Ч»
(з відповідним розробленим
програмним забезпеченням)
на усіх електростанціях ОЕС
52 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6
України та забезпечити їхній зв'язок з центром керування (ДП «НЕК «Укренерго») каналами, харак-
теристики яких забезпечать можливість розв’язання зазначених задач у режимі реального часу.
Наразі впровадження ЕВРП «Регіна-Ч» в ОЕС України не «охоплює» усі зазначені електроенер-
гетичні об’єкти (ЕЕО) («географію» впровадження ілюструє рис. 5), а характеристики каналів зв’язку
окремих ЕЕО (ЕВРП «Регіна-Ч») із сервером, що знаходиться в центрі диспет-черського керування
ОЕС України (ДП «НЕК «Укр-енерго»), не відповідають су-часним вимогам щодо розв’я-зання зазна-
чених задач у ре-жимі реального часу (оціню-вання пропускної спромож-ності відповідних каналів
зв’язку галузевої телекомунікаційної мережі «Енергія» проводилося відносно цього сервера). Результа-
ти зазначеного оцінювання з використанням модуля NetBench програмного комплексу AIDA32 наведе-
но в табл. 4. Окрім цього, на кожному ЕЕО, використовуючи PING (Packet Inter-Network Groper —
службова комп'ютерна програма, призначена для перевірки з'єднань у мережах на основі TCP/IP), було
одержано час надходження відповіді від сервера у разі передачі стандартного пакету даних (32 байти)
по протоколу TCP/IP. З урахуванням цього, у правому стовпчику табл. 4 зазначено час передачі даних
від ЕЕО до серверу, що залежить від швидкості з’єднання і завантаження каналів – від клієнта до сер-
вера. Затемнені клітини правого стовпчика табл. 4 вказують на незадовільний (в аспекті розв’язання
зазначених вище задач у режимі реального часу) час передачі даних.
У разі опрацювання в режимі реального часу результатів векторних вимірювань безпосеред-
ньо на місці їх вимірювання (спеціальними програмними засобами ЕВРП «Регіна-Ч») зникає потреба
передавання в центр керування ІСД НЧК значних об’ємів інформації, оскільки передаватиметься
лише інформація, зокрема результати ідентифікації домінантних мод, для автоматичного опрацюван-
ня в центрі керування ІСД НЧК та відповідної подальшої реалізації в САКЗ СМ (за відповідними
командами з центру керування ІСД НЧК), а також для її використання диспетчерським персоналом та
персоналом відповідних технологічних підрозділів [3]. Оскільки основними «носіями» НЧК в ОЕС є
певні СМ та групи СМ, а єдині засоби демпфування НЧК, які наразі є в ОЕС України, – це САКЗ СМ,
що нерозривно функціонально і «територіально» пов’язані з СМ, то необхідними умовами для реалі-
зації в ОЕС України повномасштабної (і повноцінної) системи моніторингу та демпфування НЧК є
встановлення ЕВРП «Регіна-Ч» на усіх електростанціях України (з «охопленням» також і систем збу-
дження СМ та відповідних САКЗ) та забезпечення їхнього зв’язку з центром керування такої системи
надійними і швидкісними каналами передачі даних.
Висновки.
1. Проаналізовані випадки виникнення у 2016−2017 р.р. в ОЕС України НЧК відрізняються
режимними умовами, а самі НЧК – складом та діапазонами частот домінантних мод (їхньою належніс-
тю до відповідних класів – за природою виникнення – згідно поширеної класифікації). Результати
аналізу свідчать про наявність прямого зв’язку між зростанням амплітуд домінантних мод НЧК та
посиленням (зростанням амплітуд) НЧК, тим самим підтверджуючи доцільність використання в ре-
жимі реального часу методів аналізу сигналів для ідентифікації мод НЧК.
2. Зміна схемо-режимних умов призводить до зміни домінантних мод НЧК. Тому для забезпе-
чення ефективного демпфування НЧК засобами САКЗ СМ слід використовувати визначені в режимі
реального часу результати ідентифікації домінантних мод НЧК, оскільки визначені в режимі off-line
для певних схемо-режимних умов ОЕС (наприклад, базових режимів ОЕС) частоти домінантних мод
не залишатимуться незмінними під час експлуатації (функціонування) ОЕС.
3. Результати ідентифікації мод НЧК, визначені за даними векторних вимірювань у 2016−2017
р.р., що відповідають періодам виникнення та існування НЧК в ОЕС України, свідчать про певні
«флуктуації» значень параметрів домінантних мод НЧК, з чого випливає потреба використання адап-
тивних засобів демпфування, які налаштовуються в режимі реального часу і забезпечують демпфу-
вання коливань в певному частотному діапазоні. Використання ансамблю попередньо відібраних
методів аналізу сигналів для ідентифікації мод НЧК призводить до певних відмінностей в одержаних
результатах, але, разом з тим, дає змогу адекватніше оцінювати та певним чином «узагальнювати»
результати визначення параметрів домінантних мод НЧК. З урахуванням цих обставин для налашту-
вання (адаптації) в режимі реального часу відповідних засобів демпфування НЧК у певному частот-
ному діапазоні слід орієнтуватися на використання «узагальнених» результатів визначення частот
домінантних мод НЧК.
4. В Україні створені і впроваджені в ОЕС сучасні апаратно-програмні засоби, спроможні за-
безпечити розв’язання в режимі реального часу низки актуальних задач, зокрема і задачі моніторингу
НЧК, за умови реалізації повномасштабної системи векторних вимірювань режимних параметрів ОЕС
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 53
України. Практична реалізація зазначеної системи потребує, насамперед, додаткового встановлення на
електричних станціях ОЕС України ЕВРП «Регіна-Ч» та забезпечення їхнього зв’язку з сервером ДП
«НЕК «Укренерго» швидкісними каналами передачі даних. Програмні засоби «керуючого ядра» зазна-
ченої системи повинні бути встановлені в центрі диспетчерського керування ОЕС України.
1. Agamalov O.N., Butkevych A.F. The questions of an integrated excitation control system of synchronous machines
construction in the interconnected power system // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2015. – No 4. – Pp. 57-61. (Rus)
2. Butkevych O.F., Chyzhevskyi V.V. Evaluation and decrease in real time of risk of oscillatory loss of Intercon-
nected Power System stability // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2015. – No 6. – Pp. 46-52. (Ukr)
3. Butkevych O.F., Chyzhevskyi V.V. Some problems of integrated system construction for prevention of inter-
connected power system’s oscillatory instability // Power engineering: economics, technique, ecology. – 2015. – No 3
(41). – Pp. 28-36. (Ukr)
4. Analysis of CE Inter-Area Oscillations of 19 and 24 February 2011. ENTSO-E SG SPD Report / ENTSO-E.
– 21.08.2011. – 8 p. – Available at:
https://www.entsoe.eu/fileadmin/user_upload/_library/publications/entsoe/RG_SOC_CE/Top7_110913_CE_inter-area-
oscil_feb_19th_24th_final.pdf
5. Arango O.J., Sanchez H.M., Wilson D.H. Low frequency oscillations in the Colombian Power System – iden-
tification and remedial actions / CIGRE Session 2010, August 22-27, Paris, France. – Paper C2-105.
6. Despa D., Yasunori Mitani, Changsong Li, Masayuki Watanabe, Inter-Area Power Oscillation Mode For
Singapore–Malaysia Interconnected Power System Based on Phasor Measurements with Auto Spectrum Analysis /
Proceedings of the 17th Power Systems Computation Conference (PSCC) 2011, Stockholm, Sweden, 22–26 August,
2011. – Vol. 2. – Pp. 847–852.
7. Duan G., Sun X., T. Wu J., Yang D., Zhang Y. Low Frequency Oscillation Monitoring and Assessment in
CSS200 WAMS / Proceedings of the Cigré 2-nd International Conference “Monitoring of Power System Dynamics
Performance”, 28–30 April 2008, Saint Petersburg, Russian Federation. – S2–5. – 8 р. – Available at:
http://www.twirpx.com/file/858201/
8. Identification of Electromechanical Modes in Power Systems. IEEE Task Force Report. Special Publication
TP462. June 2012 / IEEE Power & Energy Society. IEEE 2012. The Institute of Electrical and Electronic Engineers,
Inc. – 282 p.
9. Lin T.-H., Soo V.-W. Pruning Fuzzy ARTMAP Using the Minimum Description Length Principle in Learning
from Clinical Databases / Ninth IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence. Proceedings. –
1997, November 3-8, Newport Beach, California. – Pp. 396–403.
10. Lomei H, Sutanto D., Muttaqi K.M., and Assili M. A new approach to reduce the non-linear characteristics
of a stressed power system by using the normal form technique in the control design of the excitation system / Industry
Applications Society Annual Meeting, 18-22 Oct. 2015, Addison, TX, USA. – Рp. 1-6.
11. Nayfeh A.H. Method of Normal Forms. – New York etc.: John Wiley & Sons, Inc., 1993. X11. – 218 p.
12. Prasertwong K., Mirthulananthan N., Thakur D. Understanding low frequency oscillation in power systems
// International Journal of Electrical Engineering Education. – 2010. – Vol. 47. – No 3. – Pp. 248–262.
13. Report on the Grid Disturbances on 30th July and 31st July 2012: Submitted in Compliance to CERC Order
in Petition No. 167/Suo-Motu/2012 dated 1st Aug. 2012. – 129 р. – Available at:
http://www.cercind.gov.in/2012/orders/Final_Report_Grid_Disturbance.pdf
14. Shi J.H., Li P., Wu X. C., Wu J. T., Lu C., Zhang Y., Zhao Y. K., Hu J. Implementation of an Adaptive Con-
tinuous Real-Time Control System Based on WAMS / Proccedings of the Cigré 2-nd International Conference “Moni-
toring of Power System Dynamics Performance”, 28–30 April 2008, Saint Petersburg, Russian Federation. – S1–12. – 9
р.
15.Susuki Y., Mezic I., Raak F., Hikihara T. Applied Koopman Operator Theory for Power Systems
Technology // Nonlinear Theory and Its Applications. – 2016. – Vol. 7. – No 4. – Pp. 430-459.
16.UCTE. Final Report – System Disturbance on 4 November 2006. – 30.01.2007. – 84 p. – Available at:
https://www.entsoe.eu/fileadmin/user_upload/_library/publications/ce/otherreports/Final-Report-20070130.pdf
17.Yang J.-Zh., Liu C.-Wen, Wu W.-Giang. A Hybrid Method for the Estimation of Power System Low-
Frequency Oscillation Parameters // IEEE Trans. on Power Systems. – 2007. – Vol. 22. – No 4. – Pp. 2115–2123.
54 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6
УДК 621.311
ВЕКТОРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ
НИЗКОЧАСТОТНЫХ МОД ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В ОБЪЕДИНЕННОЙ
ЭНЕРГОСИСТЕМЕ УКРАИНЫ
А.Ф. Буткевич
1, 2, докт. техн. наук, Ю.В. Пилипенко
1, канд. техн. наук, В.В. Чижевский 2, канд. техн. наук,
И.А. Елизаров
1
1 – Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03057, Украина,
e-mail: butkevych@ied.org.ua
2 – Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт имени
Игоря Сикорского”, пр. Победы, 37, Киев-56, 03056, Украина
Исследованы случаи возникновения в 2016-2017 г.г. в Объединенной энергосистеме (ОЭС) Украины низкочас-
тотных колебаний режимных параметров (НЧК) и приведены результаты идентификации мод НЧК, свиде-
тельствующие о влиянии схемно-режимных условий на состав и частоты доминирующих мод НЧК. Во время
этих исследований использовались результаты векторных измерений режимных параметров и ансамбль спе-
циально отобранных методов анализа сигналов. Определены необходимые условия для создания системы мо-
ниторинга НЧК в ОЭС Украины. Библ. 17, табл. 4, рис. 5.
Ключевые слова: объединенная энергетическая система, устройство векторных измерений, низкочастотные
колебания, методы анализа сигналов
PHASOR MEASURING OF OPERATIONAL CONDITION PARAMETERS AND IDENTIFICATION OF
LOW-FREQUENCY MODES OF ELECTROMECHANICAL OSCILLATIONS IN THE
INTERCONNECTED POWER SYSTEM OF UKRAINE
O.F. Butkevych
1, 2, Y.V. Pylypenko
1, V.V. Chyzhevskyi
2 , I.O. Elizarov
1
1 – Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine,
Peremohy avenue, 56, Kyiv-57, 03057, Ukraine,
e-mail: butkevych@ied.org.ua
2 – National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”,
Peremohy avenue, 37, Kyiv-56, 03056, Ukraine
The cases of occurrence in 2016 - 2017 in the Interconnected Power System (IPS) of Ukraine the low-frequency oscilla-
tions (LFO) of IPS operational condition parameters were studied, and identification results of LFO modes are presented.
These results testify to influence of the IPS’s circuit and operational conditions upon the composition and frequencies of
LFO’ dominant modes. During these studies the results of phasor measuring of IPS operational condition parameters
and an ensemble of specially selected methods of signal analysis were used. Necessary conditions for creating a system
to monitor low-frequency oscillations in the IPS of Ukraine are determined. References 17, tables 4, figures 5.
Key words: Interconnected power system, phasor measurement unit, low-frequency oscillations, methods of signal anal-
ysis
Надійшла 10.07.2017
Остаточний варіант 05.10.2017
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-158976 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-7970 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:20:05Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Буткевич, О.Ф. Пилипенко, Ю.В. Чижевський, В.В. Єлізаров, І.О. 2019-09-19T10:08:26Z 2019-09-19T10:08:26Z 2017 Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України / О.Ф. Буткевич, Ю.В. Пилипенко, В.В. Чижевський, І.О. Єлізаров // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 6. — С. 43–54. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. 1607-7970 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.06.043 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158976 621.311 Досліджено випадки виникнення у 2016-2017 р.р. в Об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України низькочастотних коливань режимних параметрів (НЧК) та наведено результати ідентифікації мод НЧК, що свідчать про вплив схемо-режимних умов на склад та частоти домінантних мод НЧК. Під час цих досліджень використовувалися результати векторних вимірювань режимних параметрів та ансамбль спеціально відібраних методів аналізу сигналів. Визначено необхідні умови для створення системи моніторингу НЧК в ОЕС України. Исследованы случаи возникновения в 2016-2017 г.г. в Объединенной энергосистеме (ОЭС) Украины низкочастотных колебаний режимных параметров (НЧК) и приведены результаты идентификации мод НЧК, свидетельствующие о влиянии схемно-режимных условий на состав и частоты доминирующих мод НЧК. Во время этих исследований использовались результаты векторных измерений режимных параметров и ансамбль специально отобранных методов анализа сигналов. Определены необходимые условия для создания системы мониторинга НЧК в ОЭС Украины. The cases of occurrence in 2016 - 2017 in the Interconnected Power System (IPS) of Ukraine the low-frequency oscillations (LFO) of IPS operational condition parameters were studied, and identification results of LFO modes are presented. These results testify to influence of the IPS’s circuit and operational conditions upon the composition and frequencies of LFO’ dominant modes. During these studies the results of phasor measuring of IPS operational condition parameters and an ensemble of specially selected methods of signal analysis were used. Necessary conditions for creating a system to monitor low-frequency oscillations in the IPS of Ukraine are determined. uk Інститут електродинаміки НАН України Технічна електродинаміка Електроенергетичні системи та устаткування Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України Векторные измерения режимных параметров и идентификация низкочастотных мод электромеханических колебаний в Объединенной энергосистеме Украины Phasor measuring of operational condition parameters and identification of low-frequency modes of electromechanical oscillations in the Interconnected Power System of Ukraine Article published earlier |
| spellingShingle | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України Буткевич, О.Ф. Пилипенко, Ю.В. Чижевський, В.В. Єлізаров, І.О. Електроенергетичні системи та устаткування |
| title | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України |
| title_alt | Векторные измерения режимных параметров и идентификация низкочастотных мод электромеханических колебаний в Объединенной энергосистеме Украины Phasor measuring of operational condition parameters and identification of low-frequency modes of electromechanical oscillations in the Interconnected Power System of Ukraine |
| title_full | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України |
| title_fullStr | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України |
| title_full_unstemmed | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України |
| title_short | Векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в Об'єднаній енергосистемі України |
| title_sort | векторні вимірювання режимних параметрів та ідентифікація низькочастотних мод електромеханічних коливань в об'єднаній енергосистемі україни |
| topic | Електроенергетичні системи та устаткування |
| topic_facet | Електроенергетичні системи та устаткування |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158976 |
| work_keys_str_mv | AT butkevičof vektornívimírûvannârežimnihparametrívtaídentifíkacíânizʹkočastotnihmodelektromehaníčnihkolivanʹvobêdnaníienergosistemíukraíni AT pilipenkoûv vektornívimírûvannârežimnihparametrívtaídentifíkacíânizʹkočastotnihmodelektromehaníčnihkolivanʹvobêdnaníienergosistemíukraíni AT čiževsʹkiivv vektornívimírûvannârežimnihparametrívtaídentifíkacíânizʹkočastotnihmodelektromehaníčnihkolivanʹvobêdnaníienergosistemíukraíni AT êlízarovío vektornívimírûvannârežimnihparametrívtaídentifíkacíânizʹkočastotnihmodelektromehaníčnihkolivanʹvobêdnaníienergosistemíukraíni AT butkevičof vektornyeizmereniârežimnyhparametroviidentifikaciânizkočastotnyhmodélektromehaničeskihkolebaniivobʺedinennoiénergosistemeukrainy AT pilipenkoûv vektornyeizmereniârežimnyhparametroviidentifikaciânizkočastotnyhmodélektromehaničeskihkolebaniivobʺedinennoiénergosistemeukrainy AT čiževsʹkiivv vektornyeizmereniârežimnyhparametroviidentifikaciânizkočastotnyhmodélektromehaničeskihkolebaniivobʺedinennoiénergosistemeukrainy AT êlízarovío vektornyeizmereniârežimnyhparametroviidentifikaciânizkočastotnyhmodélektromehaničeskihkolebaniivobʺedinennoiénergosistemeukrainy AT butkevičof phasormeasuringofoperationalconditionparametersandidentificationoflowfrequencymodesofelectromechanicaloscillationsintheinterconnectedpowersystemofukraine AT pilipenkoûv phasormeasuringofoperationalconditionparametersandidentificationoflowfrequencymodesofelectromechanicaloscillationsintheinterconnectedpowersystemofukraine AT čiževsʹkiivv phasormeasuringofoperationalconditionparametersandidentificationoflowfrequencymodesofelectromechanicaloscillationsintheinterconnectedpowersystemofukraine AT êlízarovío phasormeasuringofoperationalconditionparametersandidentificationoflowfrequencymodesofelectromechanicaloscillationsintheinterconnectedpowersystemofukraine |