Verjetnostni izračuni napetostnih razmer ter pretokov energije v elektroenergetskih omrežjih z vključenimi hitrimi regulabilnimi napravamiBogovič, Jerneja (Avtor) Mihalič, Rafael (Mentor) Doktorska disertacija obravnava področje verjetnostne analize napetostnih razmer in pretokov energije v radialnih omrežjih z vključenimi hitrimi regulabilnimi napravami. Zaradi vključevanja novih naprav v elektroenergetski sistem (EES) se ta neprestano razvija. V zadnjem času je razvoj usmerjen v smeri množičnega vključevanja obnovljivih virov v sistem, ki pa imajo slabo lastnost, da je njihov obratovalni režim pogojen z vremenskimi razmerami in je bolj ali manj nenapovedljiv. Zaradi tega se vse pogosteje uporablja verjetnostni pristop k analizi napetostnih razmer in pretokov energije. Ima pa nepoznavanje obratovalnih razmer za posledico še potrebo po ustrezni regulaciji napetostnih razmer. V nekaterih starejših transformatorskih postajah so vključeni transformatorji, ki omogočajo preklope le v času izključitve. Ker pa se proizvodnja s strani sončnih elektrarn spreminja dnevno, bi bilo treba v takšnih sistemih dnevno spreminjati odcepe. Zato se kot ena izmed smiselnih rešitev postavlja vključitev hitrih regulabilnih naprav v sistem za namen regulacije ustreznih napetostnih razmer. Doktorska disertacija, ki temelji na reševanju problematike napetostnih razmer v radialnih omrežjih z vključevanjem hitrih regulabilnih naprav v sistem in z verjetnostno analizo obratovalnih stanj sistema je v grobem sestavljena iz štirih sklopov. V prvem sklopu so opisani trifazni modeli najbolj pogosto uporabljenih naprav ter metode za izračun napetostnih razmer in pretokov energije. V drugem sklopu smo se dotaknili verjetnostnega računa, osnov statistike in metod za verjetnostni izračun napetostnih razmer in pretokov energije. V tem delu je predstavljena tudi nadgradnja obstoječe metode kumulant za verjetnostni izračun napetostnih razmer in pretokov energije, ki omogoča verjetnostni izračun v radialnih omrežjih. Obstoječa metoda namreč zaradi singularnosti občutljivostne matrike ni uporabna v radialnih omrežjih. V tretjem sklopu doktorska disertacija predstavlja nove modele hitrih naprav, ki so primerni za uporabo v radialnih sistemih v trifazni analizi napetostnih razmer in pretokov energije. Modeli naprav temeljijo na reševanju sistema nelinearnih enačb znotraj reševanja sistema linearnih enačb. S sistemom nelinearnih enačb so zapisane lastnosti hitre regulabilne naprave, sistem linearnih enačb pa predstavljajo enačbe za padce napetosti. Predstavljen je model vzdolžne veje, katerega zastopnik je SSSC, model prečne veje, ki ga simbolizira naprava STATCOM, in njuna kombinacija, ki jo zastopa UPFC. V četrtem sklopu pa so prikazani primeri uporabe novih modelov hitrih regulabilnih naprav in nove nadgrajene metode kumulant. Modele hitrih regulabilnih naprav smo preskusili na treh standardnih testnih sistemih, tj. IEEE 34, IEEE 37 in IEEE 123 vozliščnem testnem sistemu. Vsi trije sistemi so radialni in se za izračun napetostnih razmer ter pretokov energije uporablja U-I metoda. Pri testiranju modelov posamezne naprave smo opazovali število iteracij, potrebnih za dosego želene točnosti rezultata, napetostni odziv sistema na vsiljeno jalovo moč in modele dodatno preizkusili z nadomestno impedanco, ki jo je predstavljala hitra regulabilna naprava. Prav tako smo na standardnih trifaznih sistemih z vključenimi nelinearnimi napravami prikazali uporabo nove nadgrajene metode za verjetnostni izračun napetostnih razmer in pretokov energije. Rezultate verjetnostnih napetostnih razmer in pretokov energije smo podali v obliki tabel in jih primerjali z rezultati, pridobljenimi z metodo Monte Carlo. Na podlagi analize smo ugotovili, da so rezultati obeh metod primerljivi, zato se lahko za verjetnostni izračun napetostnih razmer in pretokov energije v radialnih omrežjih uporabi nova nadgrajena metoda, ki je v primerjavi z metodo Monte Carlo bistveno hitrejša. 20172017-01-30 08:40:02Doktorsko delo/naloga88905VisID: 26462COBISS_ID: 11682644sl