Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями
We studied the role and mechanisms of influence of the derivatives of capacities of wind power plants and regulating generators on frequency stabilization in integrated power systems. In the course of analysis of the obtained results, we introduced a new qualitative indicator R, which corre...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/741 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-741 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-07-06T23:05:59Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
частота регулювання потужність швидкодія енергосистема вітрова електростанція акумуляторна батарея. |
| spellingShingle |
частота регулювання потужність швидкодія енергосистема вітрова електростанція акумуляторна батарея. Kulyk М.M. Zgurovets O.V. Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| topic_facet |
frequency regulation power operation speed power system wind power plant battery storage. частота регулювання потужність швидкодія енергосистема вітрова електростанція акумуляторна батарея. |
| format |
Article |
| author |
Kulyk М.M. Zgurovets O.V. |
| author_facet |
Kulyk М.M. Zgurovets O.V. |
| author_sort |
Kulyk М.M. |
| title |
Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| title_short |
Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| title_full |
Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| title_fullStr |
Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| title_full_unstemmed |
Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| title_sort |
роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями |
| title_alt |
The role and mechanisms of influence of the derivatives of regulating capacities on frequency stability in power systems with wind power plants |
| description |
We studied the role and mechanisms of influence of the derivatives of capacities of wind power plants and regulating generators on frequency stabilization in integrated power systems. In the course of analysis of the obtained results, we introduced a new qualitative indicator R, which corresponds to the ratio of maximal modulus of the derivative of regulator capacity to maximal modulus of the derivative of capacity of wind power plant.The use of this indicator made it possible to determine the required operation speed of regulators to ensure the reliable control of frequency and capacity in a power system with wind power plants. In particular, we established that, with increase in the value of R, the quality of frequency and capacity regulation in power system becomes better.According to the data obtained, the necessary frequency accuracy according to requirements of the Ukrainian Integrated Power System and ENTSO-E is already satisfied at values of the parameter R equal to 0.57 and 0.86, respectively. However, the deviation of power generated by the tandem of regulator – wind power plant from the assignment of central control room reaches 10.3 and 1.9%, which can lead to exceeding the voltage settings at assemblies of the connection of wind plant to the power system. Therefore, configuring the frequency and power stabilization system, we should take into account the satisfaction of requirements for both frequency and power deviation. As shown in our above studies, these requirements are simultaneously satisfied at a value of the parameter R equal to one.It was also found that further increasing the operation speed of regulator over the value, determined by the optimal level of parameter R, does not provide additional technological advantages, but can worsen the economic characteristics of regulator. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/741 |
| work_keys_str_mv |
AT kulykmm theroleandmechanismsofinfluenceofthederivativesofregulatingcapacitiesonfrequencystabilityinpowersystemswithwindpowerplants AT zgurovetsov theroleandmechanismsofinfluenceofthederivativesofregulatingcapacitiesonfrequencystabilityinpowersystemswithwindpowerplants AT kulykmm rolʹímehanízmivplivupohídnihvídregulûûčihpotužnostejnastabílʹnístʹčastotivenergosistemahzvítrovimielektrostancíâmi AT zgurovetsov rolʹímehanízmivplivupohídnihvídregulûûčihpotužnostejnastabílʹnístʹčastotivenergosistemahzvítrovimielektrostancíâmi AT kulykmm roleandmechanismsofinfluenceofthederivativesofregulatingcapacitiesonfrequencystabilityinpowersystemswithwindpowerplants AT zgurovetsov roleandmechanismsofinfluenceofthederivativesofregulatingcapacitiesonfrequencystabilityinpowersystemswithwindpowerplants |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:55Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:55Z |
| _version_ |
1850410268652208128 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7412023-07-06T23:05:59Z The role and mechanisms of influence of the derivatives of regulating capacities on frequency stability in power systems with wind power plants Роль і механізми впливу похідних від регулюючих потужностей на стабільність частоти в енергосистемах з вітровими електростанціями Kulyk М.M. Zgurovets O.V. frequency, regulation, power, operation speed, power system, wind power plant, battery storage. частота, регулювання, потужність, швидкодія, енергосистема, вітрова електростанція, акумуляторна батарея. We studied the role and mechanisms of influence of the derivatives of capacities of wind power plants and regulating generators on frequency stabilization in integrated power systems. In the course of analysis of the obtained results, we introduced a new qualitative indicator R, which corresponds to the ratio of maximal modulus of the derivative of regulator capacity to maximal modulus of the derivative of capacity of wind power plant.The use of this indicator made it possible to determine the required operation speed of regulators to ensure the reliable control of frequency and capacity in a power system with wind power plants. In particular, we established that, with increase in the value of R, the quality of frequency and capacity regulation in power system becomes better.According to the data obtained, the necessary frequency accuracy according to requirements of the Ukrainian Integrated Power System and ENTSO-E is already satisfied at values of the parameter R equal to 0.57 and 0.86, respectively. However, the deviation of power generated by the tandem of regulator – wind power plant from the assignment of central control room reaches 10.3 and 1.9%, which can lead to exceeding the voltage settings at assemblies of the connection of wind plant to the power system. Therefore, configuring the frequency and power stabilization system, we should take into account the satisfaction of requirements for both frequency and power deviation. As shown in our above studies, these requirements are simultaneously satisfied at a value of the parameter R equal to one.It was also found that further increasing the operation speed of regulator over the value, determined by the optimal level of parameter R, does not provide additional technological advantages, but can worsen the economic characteristics of regulator. Вивчено роль та механізми впливу похідних від потужностей вітрових електростанцій та регулюючих генераторів на стабілізацію частоти в об’єднаних енергосистемах. У процесі аналізу отриманих результатів було введено новий якісний показник R, що відповідає відношенню максимального модуля похідної від потужності регулятора до максимального модуля похідної від потужності вітрової електростанції.Використання вказаного показника дозволило визначити необхідну швидкодію регуляторів для забезпечення надійного регулювання частоти та потужності в енергосистемі з вітровими електростанціями. Зокрема, було визначено, що зі збільшенням значення показника R покращується якість регулювання частоти та потужності в енергосистемі.Згідно отриманих даних необхідна точність по частоті за вимогами ОЕС України та ENTSO-E задовольняється вже при значеннях параметра R, що дорівнюють 0,57 та 0,86 відповідно. Однак при цьому відхилення потужності, що генерується тандемом регулятора та вітрової електростанції, від завдання диспетчерського центру сягає 10,3 та 1,9%, що може призвести до перевищення уставок по напрузі у вузлах приєднання вітрової станції до мережі енергосистеми. Тому при конфігуруванні системи стабілізації частоти і потужності потрібно враховувати виконання вимог щодо відхилення як по частоті, так і по потужності. Як показують наведені дослідження, зазначені вимоги одночасно гарантовано виконуються при значенні параметра R, який дорівнює одиниці.Також було встановлено, що подальше підвищення швидкодії регулятора понад значення, що визначається оптимальною величиною параметра R, не надає додаткових технологічних переваг, однак може погіршувати економічні показники регулятора. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-03-11 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/741 10.15407/pge2020.01.024 System Research in Energy; No. 1 (60) (2020): The Problems of General Energy; 24-30 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (60) (2020): Проблеми загальної енергетики; 24-30 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/741/638 |