Details

Объектом исследования выступает модель объединенной энергетической системы Северо-Запада. Предмет исследования - динамическая устойчивость ОЭС Северо-Запада. Цель работы - исследование эффективности применения систем накопления электрической энергии в качестве метода повышения уровня динамической устойчивости в энергосистеме при аварийных ситуациях. Для достижения этой цели требовалось решить следующие задачи: 1. Построение и описание расчетной модели ОЭС Северо-Запада; 2. Выполнение анализа динамической устойчивости этой модели с использованием ПК RUStab при возникновении аварийного возмущения; 3. Разработка модели накопителя электрической энергии в ПК RUStab, ее интеграция и оценка ее влияния на динамическую устойчивость системы; 4. Создание сети накопителей с целью повышения их положительного эффекта на устойчивость сети и снижения мощности устройств; 5. Разработка системы регулирования накопителями в программном комплексе RUStab; 6. Разработка и оптимизация законов управления накопителями, выполненная в ПК Dymola. В качестве инструментальной базы были использованы три программно-вычислительных комплекса: RastrWin3, RUSTab и Dymola. Основными методами, используемыми в работе, будут метод моделирования и сравнительный анализ полученных результатов. Первый метод включает в себя создание цифровой модели накопителя и моделирование аварийного ненормативного возмущения. Сравнение двух ситуаций (исходной схемы без накопителей и схемы с внедренными накопителями), позволит сделать вывод об эффективности использования систем накопителей энергии (СНЭ). Результатом работы является подтверждение положительного влияния накопителей на динамическую устойчивости, а также реализованная система регулирования с оптимизированными параметрами.

The object of this study is a model of the Northwest united power system. The subject of the study is the transient stability of the Northwest united power system. The objective of this study is to investigate the effectiveness of using battery energy storage systems (BESS) as a method for increasing the level of transient stability in the power system during emergency situations. To achieve these goals, the following tasks had to be solved: 1. Constructing and describing a computational model of the Northwest integrated power system; 2. Performing a transient stability analysis of this model using the RUStab software package during an emergency disturbance; 3. Development and integration of an electrical energy storage system model into RUStab and an assessment of its impact on the systems dynamic stability; 4. Creation of a network of energy storage units aimed at enhancing their positive effect on grid stability while simultaneously reducing the required capacity of individual devices; 5. Development of a control system for the energy storage devices in RUStab software environment; 6. Development and optimization of control laws for the energy storage devices, implemented using Dymola software package. Three software packages served as the primary computational tools for this work: RastrWin3, RUStab, and Dymola. The mainl methods used in this study are simulation modeling and comparative analysis of the obtained results. The former involves creating a digital model of the energy storage device and simulating a non-standard fault disturbance. A comparison of the results obtained for the power system configuration without the storage unit versus the configuration with the unit integrated will allow for an assessment of the energy storage system effectiveness. The outcome of this work is a demonstration of the impact of utilizing electrical energy storage devices in a power system to enhance transient stability, along with a proposed control system with optimized parameters.