DETERMINATION OF LIMIT MODE PARAMETERS TO ENSURE SUCCESSFUL RESYNCHRONIZATION OF DISTRIBUTED GENERATION UNITS AT IRON AND STEEL WORKS
DOI:
https://doi.org/10.14529/power160402Keywords:
distributed generation, separate work, resynchronization, resulting sustainabilityAbstract
Development of distributed generation units and complication of electric network configuration result in
growing number of possible emergency modes of industrial power supply systems. The plant and some consumers switch to separate operation at short circuits of the power supply system or frequency drop in the supply
network. After the damaged lines have been switched off, automatic resynchronization of the network node is
required. The algorithm for calculating transient electromechanical processes in industrial power supply systems
has been developed to investigate these emergency modes. Based on the above algorithm, the authors have elaborated a software package to explore these electromechanical modes. As switch to a separate operation is possible with various power supply and load configurations, the methods determining the limit power imbalances at
the set time of automatic reconnection have been obtained. Experiments were carried out at the industrial power
plant including different power generators that provide energy-intensive industrial load. Developed activities
will increase sustainability of this power supply system. The proposed software package can be used as an advising tool for control engineers to increase mode management efficiency of auxiliary industrial power plants.
Keywords: distributed generation, separate work, resynchronization, resulting sustainability.
Downloads
References
Жданов, П.С. Вопросы устойчивости энергетических систем / П.С. Жданов; под ред. Л.А. Жукова. – М.: Энергия, 1979. – 456 с.
Kothari, D.P. Power System Engineering /
D.P. Kothari, I.J. Nagrath. – Second Edition. – New
Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 2008.
Xiufeng, Shi. Research on Measures to Improve Stability of the Power System / Shi Xiufeng,
Mu Shiguang // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 742. – P. 648–652. DOI:
4028/www.scientific.net/AMM.742.648
Hazarika, D. New Method for Monitoring Voltage Stability Condition of a Bus of an Intercon-nected
Power System Using Measurements of the bBus Variables / D. Hazarika // IET Generation, Transmission
& Distribution. – Oct 2012. – Vol. 6, iss. 10. – P. 977–
DOI: 10.1049/iet-gtd.2011.0786
Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах / В.А. Веников. – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1970. – 472 с.
Harikrishna, D. Dynamic Stability Enhancement of Power Systems Using Neural-Network Controlled Static-Compensator / D. Harikrishna, N.V. Srikanth // TELKOMNIKA. – March 2012. – Vol. 10,
no. 1. – P. 9–16.
Trajectory Sensitivity Analysis on the Equivalent One-machine-infinite-bus of Multi-machine Systems for Preventive Transient Stability Control /
Yan Xu, Zhao Yang Dong, Junhua Zhao et al. //
The Institution of Engineering and Technology IET
Gener. Transm. Distrib. – 2015. – Vol. 9, iss. 3. –
P. 276–286. DOI: 10.1049/iet-gtd.2014.0263
Construction and Design Features of Permanent Magnet electric Motors for General Industrial Purposes / A.F. Shevchenko, A.G. Pristup,
O.I. Novokreshchenov et al. // Russian Electrical
Engineering. – 2014. – Т. 85, № 12. – С. 748–751.
DOI: 10.3103/S106837121412013X
Transient Stability Enhancement of Tneb 400 kV
Transmission Network with SVC / Er.S. Sujatha,
Dr.R. Anitha, Dr.P. Selvan, Er.S. Selvakumar // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. – 10th May 2014. –Vol. 63, iss. 1. – P. 85–91.
Satheesh, A. Maintaining Power System Stability with Facts Controller using Bees Algorithm and
NN / A. Satheesh, T. Manigandan // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. – 10th
March 2013. – Vol. 49, iss. 1. – P. 38–47.
Ротанова, Ю.Н. Исследование динамической устойчивости систем электроснабжения
промышленных предприятий с собственными
электростанциями при отделении от энергосистемы в результате короткого замыкания /
А.В. Малафеев, О.В. Буланова, Ю.Н. Ротанова //
Вестник Южно-Уральского государственного
университета. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2008. –
№ 17 (117). – С. 72–74.
Анализ статической устойчивости генераторов / А.В. Малафеев, О.В. Газизова, А.В. Кочкина, Е.А. Гринчак // Главный энергетик. – 2013. –
№ 7. – С. 17–25.
Исследование сходимости метода расчета установившихся режимов систем электроснабжения при работе раздельно с энергосистемой / О.В. Буланова, В.А. Игуменщев, А.В. Малафеев, Ю.Н. Ротанова // Электротехнические системы и комплексы. – 2005. – № 10. – С. 129–134.
Расчет динамических характеристик синхронных и асинхронных двигателей промышленных предприятий с целью анализа устойчивости
систем электроснабжения / В.А. Игуменщев,
А.В. Малафеев, О.В. Буланова, Ю.Н. Ротанова //
Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2006. –
№ 2. – С. 71–75.
Влияние высоковольтных двигателей собственных нужд на надежность системы электроснабжения собственных нужд ТЭЦ ОАО «ММК» /
А.В. Малафеев, О.И. Карандаева, Ю.Н. Ротанова,
О.В. Буланова // Электротехнические системы и
комплексы. – 2009. – № 17. – С. 96–104.
Анализ режимов несимметричных коротких замыканий в сложных системах электроснабжения с собственными электростанциями /
А.В. Малафеев, О.В. Буланова, Е.А. Панова,
М.В. Григорьева // Промышленная энергетика. –
– № 3. – С. 26–31.
Определение асинхронной мощности синхронных генераторов в расчетах электромеханических переходных процессов при несимметричных
режимах / О.В. Буланова, А.В. Малафеев, Н.А. Николаев и др. // Электрика. – 2010. – № 8. – С. 24–26.
Гамазин, С.И. Переходные процессы в
системах промышленного электроснабжения,
обусловленные электродвигательной нагрузкой /
С.И. Гамазин, В.А. Ставцев, С.А. Цырук. – М.:
Изд-во МЭИ, 1997. – 424 с.
Малафеев, А.В. Алгоритм расчета сложнонесимметричных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий / А.В. Малафеев, Е.А. Панова // Главный энергетик. – 2011. –
№ 3. – С. 35–39.
Исследование эффективности работы
делительной автоматики в системе электроснабжения промышленного предприятия черной
металлургии / О.В. Газизова, А.В. Малафеев,
В.М. Тарасов, М.А. Извольский // Промышленная
энергетика. – 2012. – № 10. – С. 12–17.
Оценка эффективности релейной защиты
в сетях 110–220 кВ сложных систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными электростанциями / В.А. Игуменщев,
Б.И. Заславец, Н.А. Николаев и др. – Магнитогорск, Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та. –
– 141 с.
Kornilov, G.P.The Algorithm of Economically
Advantageous Overhead Wires Cross Section Selection Using Corrected Transmission Lines Mathematical Models / G.P. Kornilov, E.A. Panova, A.V. Varganova // Procedia Engineering. – 2015. – Т. 129. –
С. 951–955. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.142
Малафеев, А.В. Оптимизация загрузки генераторов собственных электростанций ОАО
«ММК» с учетом потерь активной мощности в
распределительной сети путем декомпозиции общей задачи / А.В. Малафеев, А.В. Хламова,
М.И. Краснов // Главный энергетик. –2011. – № 3. –
С. 54–57.
Mathematical Modeling of Synchronous Generators in Out-of-balance Conditions in the Task of Electric Power Supply Systems Optimization / A.V. Varganova, E.A. Panova, N.A. Kurilova, A.T. Nasibullin //
International Conference on Mechanical Engineering,
Automation and Control Systems (MEACS). – 2015.
DOI: 10.1109/MEACS.2015.7414907
Исследование влияния ввода в работу перспективной воздушной линии на режимы промышленного энергетического узла / Ю.Н. Кондрашова,
О.В. Газизова, М.М. Гладышева, И.М. Галлиулин //
Международный научно-исследовательский журнал. – 2014. –№ 4-2 (23). – С. 35–37.
Анализ интенсивности отказов частотно-регулируемых электроприводов районных тепловых станций при нарушениях электроснабжения / В.Р. Храмшин, К.Э. Одинцов, А.Р. Губайдуллин и др. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Энергетика». –
– Т. 14, № 2. – С. 68–79.
Методика прогнозирования остаточного
ресурса электрооборудования при эксплуатации /
К.Э. Одинцов, Ю.Н. Ротанова, О.И. Карандаева и
др. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2010. – № 3-1. –
С. 192–198.
Разработка методики прогнозирования
отказов сложных электротехнических систем на
примере электрических систем / Ю.Н. Кондрашова, М.М. Гладышева, Арт.А. Николаев, А.А. Николаев // Технические науки: от теории к практике. –
Новосибирск: НП «СибАК». – 2014. – № 33. –
C. 101–108.
Metodology of Calculation of the Reliability
Indexes and Life Time of the Electric and Mechnical
Systems / A.S. Karandaev, V.R. Khramshin, S.A. Evdokimov et al. // Proceedings of 2014 International
Conference on Mechanical Engi-neering, Automation
and Control Systems, MEACS. – 2014. – С. 1–6. DOI:
1109/MEACS.2014.6986866