Identification of Low Frequency Oscillations Using Synchrophasor Measurements

The actual questions of the study of low-frequency oscillations of power in the interconnected power system (IPS) of Ukraine in terms of introduction of modern Wide Area Measuring System (WAMS) are considered. The algorithm for identifying modes of oscillations by means of using recordings from the Phasor Measurement Units of a WAMS using spectral analysis and calculation of the main characteristics of identified fluctuations is developed. Reliability and adequacy of the algorithm is tested by comparing the results of calculations with traditional calculations of modal analysis of power system in DigSilent Power Factory. Several WAMS recordings in case of significant disturbances in the mainline power grids IPS of Ukraine were analyzed using an offered algorithm and results of analysis of frequency oscillations basic properties are presented. The level of danger of identified fluctuations in terms of under-damping of identified oscillations and a possible violation of the vibrational stability of the power system for the case of a cascade failure of Uglegorskaya TPP is clearly reflected in the article.
Keywords: low frequency oscillations, Wide Area Measuring System, spectral analysis, modal analysis, damping.

Publication year: 
2014
Issue: 
5
УДК: 
621.311
С. 32–38., Іл. 4. Табл. 2. Бібліогр.: 10 назв.
References: 

1. R. Graham, Power System Oscillations. Kluwer Academic Publishers, Boston, 2000, 328 p.
2. D. Wilson and K. Hay, Identifying sources of damping issues in the Icelandic power system, 16th PSCC, Glasgow, Scotland, July 14—18, 2008, 8 p.
3. Брехт О.О. Перспективные направления развития магистральных электросетей // Электр. сети & системы. — 2013. — № 1. — С. 8—11.
4. Буткевич О.Ф., Чижевський В.В. Деякі аспекти моніторингу низькочастотних коливань режимних параметрів енергооб’єднань // Праці Ін-ту електродинам. НАН України: зб. наук. праць. Спец. вип. — 2010. — С. 72—77.
5. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. — М.: Мир, 1990. — 548 с.
6. Сорокин Д.В. Применение модального анализа для определения причины возникновения низкочастотных колебаний в энергосистемах // Сб. статей всерос. науч.-техн. конф.: “Электроэнергетика глазами молодежи”. — Т. 1. — Екатеринбург, УрФУ, 2010. — С. 264—568.
7. Бердин А.С., Герасимов А.С., Захаров Ю.П. и др., Методы исследования нелинейных и нестационарных свойств низкочастотных колебаний в энергосистеме // Сб. докл. 4-й Междунар. науч.-техн. конф. “Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем” [Електронный ресурс]: изд. на CD-диске. — Екатеринбург, CIGRE, 2013. — C. 2—5.
8. Стійкість енергосистем. Керівні вказівки. — СОУ-Н МЕВ 40.1-00100227-68:2012.
9. Дослідження впливу низькочастотних коливань перетоків на режим роботи ОЕС України при регулюванні частоти та активної потужності. Етап ІІ. Оцінка впливу низькочастотних коливань на регулювання сальдо перетоків потужності у міждержавних та внутрішніх перетинах: Звіт про НДР. — К.: НТУУ “КПІ”, 2013. — 150 с.
10. D. Wilson et al., “Classification of mode damping and amplitude in power system using synchrophasor measurements and classification trees”, IEEE Transactions on power systems, vol. 28, no. 2, 9 p., May 2013.

References [transliteration]: 

1. R. Graham, Power System Oscillations. Kluwer Academic Publishers, Boston, 2000, 328 p.
2. D. Wilson and K. Hay, Identifying sources of damping issues in the Icelandic power system, 16th PSCC, Glasgow, Scotland, July 14–18, 2008, 8 p.
3. Brekht O.O. Perspektivnye napravlenii͡a razvitii͡a ma¬gistral'nykh ėlektroseteĭ // Ėlektr. seti & sistemy. – 2013, # 1. – S. 8–11.
4. Butkevych O.F., Chyz͡hevs′kyĭ V.V. Dei͡aki aspekty monitorynhu nyz′kochastotnykh kolyvan′ rez͡hymnykh parametriv enerhoobi͡ed¬nan′ // Prat͡si In-tu elektrodynam. NAN Ukraïny: zb. nauk. prat͡s′. Spet͡s. vyp. – 2010. – S. 72–77.
5. Marpl-ml. S.L. T͡Sifrovoĭ spektral'nyĭ analiz i ego prilozhenii͡a. – M.: Mir, 1990. – 548 s.
6. Sorokin D.V. Primenenie modal'nogo analiza dli͡a opredelenii͡a prichini vozniknovenii͡a nizkochastotnykh kolebaniĭ v ėnergosistemakh // Sb. stateĭ vseros. nauch.-tekhn. konf.: “Ėlektroėnergetika glazami molodezhi”. – T. 1. – Ekaterinburg, UrFU, 2010. – S. 264–568.
7. Berdin A.S., Gerasimov A.S., Zakharov I͡U.P. i dr., Metody issledovanii͡a nelineĭnykh i nestat͡sionarnykh svoĭstv nizkochastotnykh kolebaniĭ v ėnergosisteme // Sb. dokl. 4-ĭ Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. “Sovremennye napravlenii͡a razvitii͡a sistem releĭnoĭ zashchity i avtomatiki ėnergosistem” [Elektronniĭ resurs]: izd. na CD-diske. – Ekaterinburg, CIGRE, 2013. – C. 2–5.
8. Stіĭkіst' energosistem. Kerіvnі vkazіvki. – SOU-N МЕВ 40.1-00100227-68:2012.
9. Doslidz͡henni͡a vplyvu nyz′kochastotnykh kolyvan′ peretokiv na rez͡hym roboty OES Ukraïny pry rehuli͡uvanni chastoty ta aktyvnoï potuz͡hnosti. Etap II. Ot͡sinka vplyvu nyz′kochastotnykh kolyvan′ na rehuli͡uvanni͡a sal′do peretokiv potuz͡hnosti u miz͡hderz͡havnykh ta vnutrishnikh peretynakh: Zvit pro NDR. – K.: NTUU “KPI”, 2013. – 150 s.
10. D. Wilson et al., “Classification of mode damping and amplitude in power system using synchrophasor measu¬rements and classification trees”, IEEE Transactions on power systems, vol. 28, no. 2, 9 p., May 2013.

AttachmentSize
2014-5-4.pdf339.54 KB

Тематичні розділи журналу

,