Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. Ю.Н. Булатов и др. Метод противоаварийного … 2018 № 3 (39) с. 33-40 33 УДК 621.311, 621.331 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-3-33-40 Метод противоаварийного управления установками распределенной генерации Ю.Н. Булатов 1 а , А.В. Крюков 2,3 b 1 Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия 2 Иркутский государственный университет путей сообщения, ул. Чернышевского 15, Иркутск, Россия 3 Иркутский национальный исследовательский технический университет, ул. Лермонтова 83, Иркутск, Россия а bulatovyura@yandex.ru , b and_kryukov@mail.ru а https://orcid.org/0000-0002-3716-5357, b https://orcid.org/0000-0001-6543-1790 Статья поступила 29.06.2018, принята 8.07.2018 В ближайшее время планируется масштабное внедрение установок распределенной генерации (РГ), находящихся в непо- средственной близости от потребителей электроэнергии; при этом некоторые из этих установок предполагается реализо- вать на основе возобновляемых энергоресурсов. В связи с распространением технологий РГ задачи противоаварийного управ- ления, традиционно решаемые в крупных энергосистемах и энергообъединениях, становятся актуальными для распредели- тельных сетей и систем электроснабжения. В статье представлены результаты исследований, направленных на разработку методов противоаварийного управления (ПАУ) в системах электроснабжения, оснащенных установками распределенной генерации. Основные цели ПАУ состояли в обеспечении статической апериодической устойчивости послеаварийных режимов и высокого качества динамических пере- ходов при разгрузке генераторов РГ. Управляющие воздействия формировались путем изменения вектора регулируемых па- раметров по траектории, отвечающей кратчайшему расстоянию до гиперповерхности предельных режимов. Качество ди- намических процессов при реализации управляющих воздействий обеспечивалось на основе согласованной настройки автома- тических регуляторов возбуждения и частоты вращения генераторов, а также путем использования прогностических алгоритмов. На основе компьютерного моделирования показано, что эффективный ввод послеаварийного режима в область устойчи- вости может быть выполнен на базе уравнений предельных режимов с использованием стартового алгоритма, обеспечи- вающего выход режима на ближнюю границу области устойчивости. Применение алгоритмов согласованной настройки регу- ляторов и прогностических алгоритмов позволяет сформировать качественный динамический переход при выполнении раз- грузки установок распределенной генерации. Ключевые слова : системы электроснабжения; установки распределенной генерации; противоаварийное управление. Emergency control method for distributed generation plants Yu.N. Bulatov 1 a , A.V. Kryukov 2, 3 b 1 Bratsk State University; 40, Makarenko St., Bratsk, Russia 2 Irkutsk State Transport University; 15, Chernyshevsky St., Irkutsk, Russia 3 Irkutsk National Research Technical University; 83, Lermontov St., Irkutsk, Russia а bulatovyura@yandex.ru , b and_kryukov@mail.ru а https://orcid.org/0000-0002-3716-5357, b https://orcid.org/0000-0001-6543-1790 Received 29.06.2018, accepted 8.07.2018 In the near future, large-scale implementation of distributed generation (DG) plants in the immediate vicinity of electricity consum- ers is planned; while some of these installations are expected to be implemented on the basis of renewable energy resources. In connec- tion with the spread of DG technologies, the tasks of emergency control, traditionally solved in large power systems and power connec- tions, become relevant for distribution networks and power supply systems. The article presents the results of research aimed at developing emergency control (EC) methods in power supply systems equipped with distributed generation plants. The main goals of EC consisted in providing static aperiodic stability of post-emergency regimes and high quality of dynamic transitions during unloading of DG generators. Control actions were formed by changing the vector of adjusta- ble parameters along a path corresponding to the shortest distance to the hypersurface of the limiting regimes. The quality of the dy- namic processes in the implementation of control actions was provided on the basis of a coordinated setting of automatic excitation regulator and automatic rotor speed regulator of the generators, as well as using prognostic algorithms. On the basis of computer simulation, it is shown that the effective input of the post-emergency mode into the stability region can be performed on the basis of the limit-mode equations using the start algorithm that ensures the mode output to the near-boundary of the stability region. The use of algorithms for coordinated adjustment of regulators and prognostic algorithms makes it possible to form a qualitative dynamic transition when performing the unloading of distributed generation. Keywords: power supply systems; distributed generation plants; emergency control.