Sterowanie szeregowych urządzeń FACTS za pomocą sygnałów WAMS

W pracy przedstawiono możliwość zastosowania sygnałów uzyskanych za pomocą WAMS (wide area monitoring system) do sterowania urządzeniami FACTS (flexible alternating current transmission system), w celu poprawy stabilności systemu elektroenergetycznego (SEE). Algorytm sterowania urządzeniami FACTS, zaproponowany w tej pracy, uwzględnia zmienne stanu ze wszystkich podsystemów. Algorytm ten został wyprowadzony przy wykorzystaniu bezpośredniej metody Lapunowa, dla liniowego wielomaszynowego modelu SEE. W celu udowodnienia skuteczności działania proponowanego algorytmu oraz słuszności założonej tezy stworzono modele matematyczne połączonych systemów elektroenergetycznych z uwzględnieniem szeregowych urządzeń FACTS w liniach wymiany międzysystemowej. Uzyskane wyniki symulacyjne oraz analiza modalna potwierdziły, iż zaproponowany algorytm w znaczącym stopniu przyczynia się do szybkiego wytłumienia kołysań mocy, w połączonym SEE, po wystąpieniu zakłócenia, jednocześnie przyczyniając się do zmniejszenia oscylacji częstotliwości. Dzięki zastosowaniu proponowanego algorytmu, można uzyskać poprawę stabilności systemu elektroenergetycznego, poprzez zmniejszenie kołysań wirników generatorów synchronicznych.

This paper presents the possibility of application of wide area measurements systems (WAMS) to stability enhancing control of FACTS devices installed in tie-lines of interconnected power system. The created algorithm of the control of FACTS devices with system stabilizer takes into consideration frequencies from all subsystems. The proposed algorithm of the control has been obtained from direct Lyapunov method, for linear multi-machine power system model. Mathematical models of interconnected power systems with the use of series FACTS in tie-lines have been created in order to provide efficiency of the proposed algorithm and correctness of the assumed thesis. Obtained simulation results and the modal analysis confirmed that the proposed algorithm is contributing to quick damping swings in power system after disturbance, at the same time contributing to reducing oscillation of the frequency. Thanks to proposed algorithm it is possible to obtain the improvement in stability of the power system.