Vision dynamische analyse Anton Ishchenko Colin Willemsen 17 december 2014 Dynamische analyse • Geeft inzicht in verloop van stromen en spanningen in tijd • Belangrijk voor bestuderen van stabiliteit (kritische kortsluittijd, gedrag van spannings-/turbineregeling van generator, etc.) • Belangrijk voor bestuderen van overgangsverschijnselen (kortsluitingen, werking van beveiligingen, aanloop en herstart van motoren, etc.) Stand van zaken • de eerste officiële (beta) versie binnen Vision 8.4 • grafische invoer van dynamische casussen/gebeurtenissen • alle kortsluitingstypes (conform met storing sequentieel) • nog geen omschakelingen/eilandbedrijf mogelijk • het doel: meer inzicht in/validatie van resultaten van stationaire berekeningen (kortsluitstroom, motorstart, etc.) Grafische invoer van dynamische casussen Invoegen → Diversen → Dynamischencasus Dynamischencasus bestaat uit reeks van dynamische gebeurtenissen Types van dynamische gebeurtenissen • kortsluiting maken • kortsluiting opheffen • spanningsdip veroorzaken • motorstart (tijdelijk niet via Dynamischencasus venster, maar via parameters van motor) Kortsluiting maken/opheffen dubbel klikken met linkermuisknop • kortsluiting vindt op een knooppunt plaats • alleen kortsluitweerstand (geen reactantie) Spanningsdip veroorzaken • spanningsdip vindt op de netvoeding plaats • geen grafische invoer (Parameter 1 = Ua in p.u., Parameter 2 = Ub, Parameter 3 = Uc) • spanningsdip kan met instelling van Ua = Ub = Uc = 1 p.u. opgeheven worden Motorstart • invoer via parameters van desbetreffende motor • motorstart vindt altijd plaats op t = 0 • wordt globaal gedefinieerd (niet verbonden met bepaalde casus) Dynamische gebeurtenissen bewerken/wijzigen Dynamische gebeurtenissen kunnen via tabblad Dynamischen (verschijnt na de toevoeging van de eerste dynamischencasus) bewerkt of verwijderd worden Dynamische berekening starten Vision dynamische analyse: waar zijn we nu mee bezig? • Voor analyse van dynamische stabiliteit zijn regelsystemen van generatoren van groot belang • Regelsystemen van synchrone generatoren bestaan uit bekrachtiging- en turbineregeling • Huidige ontwikkeling is modelering van regelsystemen van generatoren in Vision mogelijk te maken Synchrone machine en bekrachtiging Rotor bekrachtiging 2.0 tot 3.5 kW per MVA hoofdgenerator Bekrachtigingssystemen • DC bekrachtigingssystemen • AC bekrachtigingssystemen • Statische bekrachtigingssystemen ’Type’ refereert naar het type bekrachtigingssysteem, de rotor van de hoofdgenerator ontvangt altijd een DC spanning! DC Bekrachtigingssystemen AC Bekrachtigingssystemen Statische Bekrachtigingssystemen Excitation system models for power system stability studies (IEEE Std 421.5-2005) • • • • 4 DC type excitation system models 8 AC type excitation system models 7 static excitation system models 4 power system stabilizer models De modellen zijn gevalideerd voor frequentie afwijkingen tot ±5% en oscillatie frequenties tot 3 Hz IEEE AC1A Model Regelaar Hulpgenerator Gelijkrichter Demo Net Drie-fase kortsluiting 370 [ms] K.P. Prim G K.P. Sec K.P. Net Transformator 210 MVA 10.000 MVA Sync. M. 150 MW Load 23 MVA Load 76 MVA Response generator spanning, 𝑉𝐴𝐵𝐶 Met bekrachtiging Zonder bekrachtiging Response positive sequence generator spanning, |𝑉𝐷𝑄 | Stabiliteitsgrens Met bekrachtiging Zonder bekrachtiging KKT = 430 [ms] Verschil kritische kortluittijd (KKT) 50 [ms] KKT = 380 [ms] Vision dynamische analyse: de toekomst 1. Bekrachtigingsmodellen volgens de IEEE norm (19 modellen) verder implementeren 2. Modellen van turbineregeling introduceren 3. Omschakelingen/eilandbedrijf mogelijk maken 4. Nog veel verbeteringen mogelijk Bedankt voor uw aandacht!