Volodymyr Lytvynchuk - Academia.edu (original) (raw)

Uploads

Papers by Volodymyr Lytvynchuk

Research paper thumbnail of РОЗРАХУНОК ДОЦІЛЬНОГО ОБСЯГУ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ І ЙОГО РОЗМІЩЕННЯ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ З РОЗПОДІЛЕНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Відновлювана енергетика, Mar 30, 2021

Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко зас... more Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна за мілісекунди відключити частину споживачів, а за секундизупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадної аварії з відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому національні оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження. Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховують для загального пікового попиту і рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірним географічним способом. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує структуру електромережі, добової та сезонної зміни потужностей генерації і споживання, незважаючи на те, що стандарти, нормативні документи вимагають це враховувати. В роботі запропоновано математичну модель і спосіб визначення загального обсягу розвантаження системи АЧР і його розміщення в мережі енергосистеми з урахуванням розподілених (у вузлах споживачів) відновлюваних джерел енергії, ймовірних варіантів аварійного поділу енергосистеми, вимог міжнародних стандартів та нормативних документів, що регулюють функціонування систем протиаварійного захисту в галузі електроенергетики. Модель являє собою задачу цілочисельного (бінарного) лінійного програмування, що здійснює вибір оптимального за критерієм категорійності набору пристроїв АЧР, які розміщені у наперед заданих вузлах енергосистеми і спрацювання яких забезпечує баланс потужності в аварійних районах її поділу. Електричні параметри усталених режимів, а також ефективність оптимального обсягу і розподілу розвантаження в мережі визначаються і перевіряються (верифікуються) у серії апріорних та апостеріорних розрахунків на точних математичних моделях, визнаних у світовій практиці програмних продуктів електроенергетики. Отриманий таким чином розподіл обсягів розвантаження підвищує імовірність балансування якнайбільшої кількості аварійних районів енергосистеми за умови задоволення вимог щодо частотно-часової зони відповідних перехідних процесів. Бібл. 9, табл. 3, рис. 2. Ключові слова: автоматичне частотне розвантаження, відновлювані джерела енергії, джерела розподіленої генерації, обсяг розвантаження, розміщення пристроїв системи АЧР.

Research paper thumbnail of Analysis of the Probable Decrease of Load Shedding Reserve in Power System of Ukraine at Installed Capacity of Renewable Energy Sources

Research paper thumbnail of АНАЛІЗ ВПЛИВУ РОЗПОДІЛЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ НА РЕЗЕРВ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ

Vidnovluvana energetika

Аналіз системних аварій в європейських енергосистемах, які мають частку відновлюваних джерел в ст... more Аналіз системних аварій в європейських енергосистемах, які мають частку відновлюваних джерел в структурі генерації, виявив недоліки діючих схем автоматичного частотного розвантаження (АЧР). Важливим фактажем цього було те, що система частотного розвантаження одномоментно відключала тим самим реле частоти частину навантаження і розподілену в мережі генерацію. З аналізу аварій можна було зробити висновок, що за умов, коли в енергосистемі є частка розподіленої генерації (РГ) виникає необхідність враховувати таку особливість для вибору обсягів і принципів налаштування уставок АЧР. В роботі був проведений детальний аналіз організації замірів потужностей, підключених до реле частоти, параметрів схеми системи АЧР, яка діє в об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України. На реальній схемі мікромережі було показано, що загальний обсяг розвантаження системи АЧР буде зменшуватися зі збільшенням частки потужності РГ.

Research paper thumbnail of РОЗРАХУНОК ДОЦІЛЬНОГО ОБСЯГУ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ І ЙОГО РОЗМІЩЕННЯ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ З РОЗПОДІЛЕНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Vidnovluvana energetika, 2021

Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко зас... more Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна за мілісекунди відключити частину споживачів, а за секунди – зупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадної аварії з відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому національні оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження. Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховують для загального пікового попиту і рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірним географічним способом. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує структуру електромережі, добової та сезонної зм...

Research paper thumbnail of Analysis of the Probable Decrease of Load Shedding Reserve in Power System of Ukraine at Installed Capacity of Renewable Energy Sources

2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS)

Research paper thumbnail of Implementation of General Under-frequency Load Shedding Scheme in European Network: challenges and opportunities

This paper analyzes the regulatory document “Continental Europe Operation Handbook Policy 5: Emer... more This paper analyzes the regulatory document “Continental Europe Operation Handbook Policy 5: Emergency Operations”, which was prepared by experts of the European Network of Electricity Transmission System Operators (ENTSO - E) to focus national networks on a single conceptual model for creating (and fine tuning) an automatic under frequency load shedding (UFLS) scheme. The ENTSO-E proposed for the Regional Group Continental Europe a general under frequency load shedding scheme, which must be implemented taking into account the individual features (properties) of the national network. Given that Policy 5 is an important document, the implementation of which is a prerequisite of security and system stability not only of a separate national grid, but also adjacent power systems, the authors aimed to test perspectives for UFLS development according to Policy 5 binding requirements in a case study for Ukrainian power system.

Research paper thumbnail of The Method of Design an Optimal Under-Frequency Load Shedding Scheme

There is a significant risk of instability, which may lead to wide-spread blackout if power syste... more There is a significant risk of instability, which may lead to wide-spread blackout if power system is stressed towards their stability limit under any unexpected serious disturbances. Frequency is a reliable indicator for identification of power system instability. Therefore, under-frequency load shedding technique is used to stable the power system by reduce the load. This article is focused on determining the frequency of UFLS scheme to ensure the optimal sequence of switching off consumers. For this goal it is proposed to use the optimization method. A developed method upgrades the UFLS model for assessment of optimal load capacity and load disconnection sequence during a power system emergency. The simulation results prove that proposed method is an effective approach to improve power system reliability.

Research paper thumbnail of РОЗРАХУНОК ДОЦІЛЬНОГО ОБСЯГУ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ І ЙОГО РОЗМІЩЕННЯ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ З РОЗПОДІЛЕНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Відновлювана енергетика, Mar 30, 2021

Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко зас... more Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна за мілісекунди відключити частину споживачів, а за секундизупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадної аварії з відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому національні оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження. Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховують для загального пікового попиту і рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірним географічним способом. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує структуру електромережі, добової та сезонної зміни потужностей генерації і споживання, незважаючи на те, що стандарти, нормативні документи вимагають це враховувати. В роботі запропоновано математичну модель і спосіб визначення загального обсягу розвантаження системи АЧР і його розміщення в мережі енергосистеми з урахуванням розподілених (у вузлах споживачів) відновлюваних джерел енергії, ймовірних варіантів аварійного поділу енергосистеми, вимог міжнародних стандартів та нормативних документів, що регулюють функціонування систем протиаварійного захисту в галузі електроенергетики. Модель являє собою задачу цілочисельного (бінарного) лінійного програмування, що здійснює вибір оптимального за критерієм категорійності набору пристроїв АЧР, які розміщені у наперед заданих вузлах енергосистеми і спрацювання яких забезпечує баланс потужності в аварійних районах її поділу. Електричні параметри усталених режимів, а також ефективність оптимального обсягу і розподілу розвантаження в мережі визначаються і перевіряються (верифікуються) у серії апріорних та апостеріорних розрахунків на точних математичних моделях, визнаних у світовій практиці програмних продуктів електроенергетики. Отриманий таким чином розподіл обсягів розвантаження підвищує імовірність балансування якнайбільшої кількості аварійних районів енергосистеми за умови задоволення вимог щодо частотно-часової зони відповідних перехідних процесів. Бібл. 9, табл. 3, рис. 2. Ключові слова: автоматичне частотне розвантаження, відновлювані джерела енергії, джерела розподіленої генерації, обсяг розвантаження, розміщення пристроїв системи АЧР.

Research paper thumbnail of Analysis of the Probable Decrease of Load Shedding Reserve in Power System of Ukraine at Installed Capacity of Renewable Energy Sources

Research paper thumbnail of АНАЛІЗ ВПЛИВУ РОЗПОДІЛЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ НА РЕЗЕРВ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ

Vidnovluvana energetika

Аналіз системних аварій в європейських енергосистемах, які мають частку відновлюваних джерел в ст... more Аналіз системних аварій в європейських енергосистемах, які мають частку відновлюваних джерел в структурі генерації, виявив недоліки діючих схем автоматичного частотного розвантаження (АЧР). Важливим фактажем цього було те, що система частотного розвантаження одномоментно відключала тим самим реле частоти частину навантаження і розподілену в мережі генерацію. З аналізу аварій можна було зробити висновок, що за умов, коли в енергосистемі є частка розподіленої генерації (РГ) виникає необхідність враховувати таку особливість для вибору обсягів і принципів налаштування уставок АЧР. В роботі був проведений детальний аналіз організації замірів потужностей, підключених до реле частоти, параметрів схеми системи АЧР, яка діє в об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України. На реальній схемі мікромережі було показано, що загальний обсяг розвантаження системи АЧР буде зменшуватися зі збільшенням частки потужності РГ.

Research paper thumbnail of РОЗРАХУНОК ДОЦІЛЬНОГО ОБСЯГУ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ І ЙОГО РОЗМІЩЕННЯ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ З РОЗПОДІЛЕНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Vidnovluvana energetika, 2021

Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко зас... more Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна за мілісекунди відключити частину споживачів, а за секунди – зупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадної аварії з відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому національні оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження. Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховують для загального пікового попиту і рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірним географічним способом. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує структуру електромережі, добової та сезонної зм...

Research paper thumbnail of Analysis of the Probable Decrease of Load Shedding Reserve in Power System of Ukraine at Installed Capacity of Renewable Energy Sources

2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS)

Research paper thumbnail of Implementation of General Under-frequency Load Shedding Scheme in European Network: challenges and opportunities

This paper analyzes the regulatory document “Continental Europe Operation Handbook Policy 5: Emer... more This paper analyzes the regulatory document “Continental Europe Operation Handbook Policy 5: Emergency Operations”, which was prepared by experts of the European Network of Electricity Transmission System Operators (ENTSO - E) to focus national networks on a single conceptual model for creating (and fine tuning) an automatic under frequency load shedding (UFLS) scheme. The ENTSO-E proposed for the Regional Group Continental Europe a general under frequency load shedding scheme, which must be implemented taking into account the individual features (properties) of the national network. Given that Policy 5 is an important document, the implementation of which is a prerequisite of security and system stability not only of a separate national grid, but also adjacent power systems, the authors aimed to test perspectives for UFLS development according to Policy 5 binding requirements in a case study for Ukrainian power system.

Research paper thumbnail of The Method of Design an Optimal Under-Frequency Load Shedding Scheme

There is a significant risk of instability, which may lead to wide-spread blackout if power syste... more There is a significant risk of instability, which may lead to wide-spread blackout if power system is stressed towards their stability limit under any unexpected serious disturbances. Frequency is a reliable indicator for identification of power system instability. Therefore, under-frequency load shedding technique is used to stable the power system by reduce the load. This article is focused on determining the frequency of UFLS scheme to ensure the optimal sequence of switching off consumers. For this goal it is proposed to use the optimization method. A developed method upgrades the UFLS model for assessment of optimal load capacity and load disconnection sequence during a power system emergency. The simulation results prove that proposed method is an effective approach to improve power system reliability.