Search of a Closest Limit Load Operation Mode of a Grid on the Basis of Generalised Newton Method

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

The paper presents an alternative approach to voltage stability boundaries evaluation. Voltage stability boundaries evaluation is necessary for assessment of minimum security margin. Minimum security margin is a basic criterion applied by System Operators to provide corrective actions for maintaining power system security. The proposed method is direct but has advantages over conventional direct methods. It is based on optimization technique and makes it possible to evaluate the distance to power system voltage stability boundary. The described approach is based on the use of the Newton's method and sum of square roots of power flow equations. The paper demonstrates the concept of the approach based on simple power system models (PV-node - swing-bus, 2PV-node - swing-bus). The issue of the proposed method convergence is given special attention to in the article.
Translated title of the contributionSearch of a Closest Limit Load Operation Mode of a Grid on the Basis of Generalised Newton Method
Original languageRussian
Pages (from-to)12-18
JournalЭлектротехнические системы и комплексы
Issue number1(42)
DOIs
Publication statusPublished - 2019

Fingerprint

Load limits
Newton-Raphson method
Voltage control
Security systems

GRNTI

  • 44.29.00

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

@article{1a5690ba5fb748a7b2aa2d34d66840fa,
title = "ПОИСК БЛИЖАЙШЕГО ПРЕДЕЛЬНОГО РЕЖИМА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕННОГО МЕТОДА НЬЮТОНА",
abstract = "В статье представляется альтернативный подход для определения границ области существования режима. Определение границ области существования режима необходима для оценки минимального имеющегося запаса по устойчивости. Минимальный запас по устойчивости - это основной критерий, применяемый Системными Операторами, чтобы обеспечивать управляющие воздействия для поддержания устойчивости электроэнергетической системы. Предлагаемый в статье метод является прямым, но обладает преимуществом над традиционными прямыми методами. Он основан на оптимизационной процедуре и позволяет оценить расстояние до границы области существования режима. Описываемый подход основан на использовании обобщенного метода Ньютона и суммы квадратов невязок уравнений установившегося режима. В статье представлена концепция разработанного метода на простых моделях электроэнергетических систем (PV-узел - шины бесконечной мощности, 2 PV-узла - шины бесконечной мощности). Особое внимание в статье уделяется вопросу сходимости предложенного метода.",
author = "Паздерин, {Андрей Владимирович} and Чусовитин, {Павел Валерьевич} and Шабалин, {Григорий Сергеевич}",
year = "2019",
doi = "10.18503/2311-8318-2019-1(42)-12-1",
language = "Русский",
pages = "12--18",
journal = "Электротехнические системы и комплексы",
issn = "2311-8318",
publisher = "Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования {"}Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова{"}",
number = "1(42)",

}

TY - JOUR

T1 - ПОИСК БЛИЖАЙШЕГО ПРЕДЕЛЬНОГО РЕЖИМА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕННОГО МЕТОДА НЬЮТОНА

AU - Паздерин, Андрей Владимирович

AU - Чусовитин, Павел Валерьевич

AU - Шабалин, Григорий Сергеевич

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - В статье представляется альтернативный подход для определения границ области существования режима. Определение границ области существования режима необходима для оценки минимального имеющегося запаса по устойчивости. Минимальный запас по устойчивости - это основной критерий, применяемый Системными Операторами, чтобы обеспечивать управляющие воздействия для поддержания устойчивости электроэнергетической системы. Предлагаемый в статье метод является прямым, но обладает преимуществом над традиционными прямыми методами. Он основан на оптимизационной процедуре и позволяет оценить расстояние до границы области существования режима. Описываемый подход основан на использовании обобщенного метода Ньютона и суммы квадратов невязок уравнений установившегося режима. В статье представлена концепция разработанного метода на простых моделях электроэнергетических систем (PV-узел - шины бесконечной мощности, 2 PV-узла - шины бесконечной мощности). Особое внимание в статье уделяется вопросу сходимости предложенного метода.

AB - В статье представляется альтернативный подход для определения границ области существования режима. Определение границ области существования режима необходима для оценки минимального имеющегося запаса по устойчивости. Минимальный запас по устойчивости - это основной критерий, применяемый Системными Операторами, чтобы обеспечивать управляющие воздействия для поддержания устойчивости электроэнергетической системы. Предлагаемый в статье метод является прямым, но обладает преимуществом над традиционными прямыми методами. Он основан на оптимизационной процедуре и позволяет оценить расстояние до границы области существования режима. Описываемый подход основан на использовании обобщенного метода Ньютона и суммы квадратов невязок уравнений установившегося режима. В статье представлена концепция разработанного метода на простых моделях электроэнергетических систем (PV-узел - шины бесконечной мощности, 2 PV-узла - шины бесконечной мощности). Особое внимание в статье уделяется вопросу сходимости предложенного метода.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=37336361

U2 - 10.18503/2311-8318-2019-1(42)-12-1

DO - 10.18503/2311-8318-2019-1(42)-12-1

M3 - Статья

SP - 12

EP - 18

JO - Электротехнические системы и комплексы

JF - Электротехнические системы и комплексы

SN - 2311-8318

IS - 1(42)

ER -