Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності
The generalized model for processes of automatic frequency and power control (AFPC) in interconnected power systems that enables to carry out studies of AFPC systems using generators-regulators, controllable loads, and AFPC adaptive systems.The models of AFPC adaptive systems consists of universal A...
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/74 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-74 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-07-06T12:39:38Z |
| collection |
OJS |
| topic |
енергосистема частота потужність генератор регулятор споживач швидкодія автоматичне регулювання. |
| spellingShingle |
енергосистема частота потужність генератор регулятор споживач швидкодія автоматичне регулювання. Kulyk М.M Dryomin I.V. Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| topic_facet |
power system frequency power generator regulator consumer operation speed automatic control. енергосистема частота потужність генератор регулятор споживач швидкодія автоматичне регулювання. |
| format |
Article |
| author |
Kulyk М.M Dryomin I.V. |
| author_facet |
Kulyk М.M Dryomin I.V. |
| author_sort |
Kulyk М.M |
| title |
Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| title_short |
Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| title_full |
Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| title_fullStr |
Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| title_full_unstemmed |
Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| title_sort |
узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності |
| title_alt |
Generalized mathematical model and features of adaptive automatic frequency and power control systems |
| description |
The generalized model for processes of automatic frequency and power control (AFPC) in interconnected power systems that enables to carry out studies of AFPC systems using generators-regulators, controllable loads, and AFPC adaptive systems.The models of AFPC adaptive systems consists of universal AFPC models earlier developed by the authors by introduction in regulatory functions the adaptive components that are obtained based on the equations of power balance in the power system. Using the developed AFPC adaptive models the complex of computer calculations were conducted with changes in a wide range of key indicators of generating and control sources of power system (speed, time constants, frequency).Usage of adaptive models significantly reduces the length of transition process in energy system during operation of AFPC system. In particular, in power activation of 1000 MW, frequency tolerances Δ = 0.02 Hz, regulator speed = 40% Рregnom/sec and its constant time = 0.5 sec the duration of process control in AFPC system with adaptation is 16.1 sec and is reduced 2.2 times compared with the system without adaptation and 4.4 times – compared with AFPC system, formed using hydroelectric power plant.In AFPC systems with adaptation, maximum frequency deviation is significantly reduced (more than 30%) compared with the system without adaptation in case of other equal conditions.Maximum frequency deviation at Δ = 0.2 Hz with increasing the controller operation speed for both systems is reduced. However, for system with adaptation this phenomenon manifests itself more radically. The result of it is that for the systems with adaptation in case of controller operation speed is more than 30% Рregnom/sec, inequality mах < 0.2 Hz is achieved, i.e. even at very large disturbances quasi mode is ensured. For systems without adaptation such important result is not achieved even at speed 80% Рregnom/sec.The use of AFPC adaptive models provides multiple increase of their speed without any additional process costs, and only by improving the control laws. This feature significantly improves not only technological but economic efficiency of adaptive AFPC systems, since to double, for example, the speed of AFPC system formed from power unit of pulverized-coal-fired power plant, it is necessary to double the number of such units. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2015 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/74 |
| work_keys_str_mv |
AT kulykmm generalizedmathematicalmodelandfeaturesofadaptiveautomaticfrequencyandpowercontrolsystems AT dryominiv generalizedmathematicalmodelandfeaturesofadaptiveautomaticfrequencyandpowercontrolsystems AT kulykmm uzagalʹnenamatematičnamodelʹtaharakteristikiadaptivnihsistemavtomatičnogoregulûvannâčastotiípotužností AT dryominiv uzagalʹnenamatematičnamodelʹtaharakteristikiadaptivnihsistemavtomatičnogoregulûvannâčastotiípotužností |
| first_indexed |
2025-09-24T17:32:54Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:32:54Z |
| _version_ |
1850410185039806464 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-742023-07-06T12:39:38Z Generalized mathematical model and features of adaptive automatic frequency and power control systems Узагальнена математична модель та характеристики адаптивних систем автоматичного регулювання частоти і потужності Kulyk М.M Dryomin I.V. power system, frequency, power generator, regulator, consumer, operation speed, automatic control. енергосистема, частота, потужність, генератор, регулятор, споживач, швидкодія, автоматичне регулювання. The generalized model for processes of automatic frequency and power control (AFPC) in interconnected power systems that enables to carry out studies of AFPC systems using generators-regulators, controllable loads, and AFPC adaptive systems.The models of AFPC adaptive systems consists of universal AFPC models earlier developed by the authors by introduction in regulatory functions the adaptive components that are obtained based on the equations of power balance in the power system. Using the developed AFPC adaptive models the complex of computer calculations were conducted with changes in a wide range of key indicators of generating and control sources of power system (speed, time constants, frequency).Usage of adaptive models significantly reduces the length of transition process in energy system during operation of AFPC system. In particular, in power activation of 1000 MW, frequency tolerances Δ = 0.02 Hz, regulator speed = 40% Рregnom/sec and its constant time = 0.5 sec the duration of process control in AFPC system with adaptation is 16.1 sec and is reduced 2.2 times compared with the system without adaptation and 4.4 times – compared with AFPC system, formed using hydroelectric power plant.In AFPC systems with adaptation, maximum frequency deviation is significantly reduced (more than 30%) compared with the system without adaptation in case of other equal conditions.Maximum frequency deviation at Δ = 0.2 Hz with increasing the controller operation speed for both systems is reduced. However, for system with adaptation this phenomenon manifests itself more radically. The result of it is that for the systems with adaptation in case of controller operation speed is more than 30% Рregnom/sec, inequality mах < 0.2 Hz is achieved, i.e. even at very large disturbances quasi mode is ensured. For systems without adaptation such important result is not achieved even at speed 80% Рregnom/sec.The use of AFPC adaptive models provides multiple increase of their speed without any additional process costs, and only by improving the control laws. This feature significantly improves not only technological but economic efficiency of adaptive AFPC systems, since to double, for example, the speed of AFPC system formed from power unit of pulverized-coal-fired power plant, it is necessary to double the number of such units. Розроблена узагальнена модель процесів автоматичного регулювання частоти і потужності (АРЧП) в об’єднаних енергосистемах, яка надає можливість досліджень систем АРЧП з використанням генераторів-регуляторів, споживачів-регуляторів та адаптивних систем АРЧП.Моделі адаптивних систем АРЧП сформовані з використанням універсальних моделей АРЧП, розроблених раніше авторами, шляхом введення в регулюючі функції адаптивних складових, які синтезовані на основі рівнянь балансу потужності в енергосистемі. З використанням розроблених адаптивних моделей АРЧП проведено комплекс комп’ютерних розрахунків зі змінами в широких діапазонах основних показників генеруючих та регулюючих джерел енергосистеми (швидкодія, сталі часу, допустиме відхилення частоти).Використання адаптивних моделей значно зменшує протяжність перехідних процесів в ОЕС при дії САРЧП. Зокрема, при відмиканні потужності 1000 МВт, допустимому відхиленні частоти Δ = 0,02 Гц, швидкодії регулятора = 40% Ррегном/сек та його сталій часу = 0,5 сек протяжність процесу регулювання в САРЧП з адаптацією становить 16,1 сек і скорочується у 2,2 раза у порівнянні із системою без адаптації та у 4,4 раза – у порівнянні із САРЧП, побудованій з використанням ГЕС.В системах АРЧП з адаптацією помітно (більш, ніж на 30%) зменшується модуль максимального відхилення частоти в порівнянні із системою без адаптації при рівності інших умов.Модуль максимального відхилення частоти при Δ = 0,2 Гц із зростанням швидкодії регулятора для обох систем зменшується. Однак для систем з адаптацією це явище проявляється більш радикально. Результатом цього є те, що для систем з адаптацією при швидкодії регулятора більшій, ніж 30% Ррегном/сек досягається нерівність mах < 0,2 Гц, тобто, навіть при дуже великих збуреннях забезпечується квазістаціонарний режим. Для систем без адаптації такий важливий результат не досягається навіть при швидкодії 80% Ррегном/сек.Застосування адаптивних моделей систем АРЧП забезпечує багатократне підвищення їх швидкодії без жодних додаткових технологічних витрат, а лише за рахунок удосконалення законів регулювання. Ця особливість значно підвищує не тільки технологічну, а й економічну ефективність адаптивних САРЧП, оскільки для підвищення, наприклад, вдвічі швидкодії САРЧП, побудованої на енергоблоках пиловугільної ТЕС, потрібно вдвічі збільшити кількість таких енергоблоків. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2015-12-03 Article Article https://systemre.org/index.php/journal/article/view/74 10.15407/pge2015.04.014 System Research in Energy; No. 4 (43) (2015): The problems of general energy ; 14-23 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (43) (2015): Проблеми загальної енергетики ; 14-23 2786-7102 2786-7633 |