Increasing the Stability of Industrial Power Plants When Separated From the Energy System As a Result of a Sudden Short Circuit, Accompanied by a Capacity Unbalance

Authors

  • Yu.N. Kondrashova Nosov Magnitogorsk State Technical Universit
  • O.V. Gazizova Nosov Magnitogorsk State Technical Universit
  • E.F. Ivanov Nosov Magnitogorsk State Technical Universit

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-3-97-106

Keywords:

own power station, short circuit, capacity unbalance, mutual generator angles, electromechanical transition process

Abstract

An algorithm for use by the operational and dispatching personnel has been developed which makes it possible to identify the cause of the stability violation of the industrial power plants. Recommendations to adjust the connected active and reactive load capacity are proposed, taking into account the final voltage and frequency values in the energy system, as well as the relay protection settings. The algorithm will increase the efficiency of emergency modes of industrial power plants when separated from the energy system and to reduce the downtime from undersupply of electricity, taking into account the prospectively changed capacities.

Author Biographies

Yu.N. Kondrashova, Nosov Magnitogorsk State Technical Universit

Сandidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of electric power industry, Nosov Magnitogorsk State Technical University

O.V. Gazizova, Nosov Magnitogorsk State Technical Universit

Сandidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of electric power industry, Nosov Magnitogorsk State Technical University

E.F. Ivanov, Nosov Magnitogorsk State Technical Universit

Post-graduate student, Department of electric power industry, Nosov Magnitogorsk State Technical University

References

Xiufeng, Shi Research on Measures to Improve Stability of the Power System / Shi Xiufeng, Mu Shiguang - Applied Mechanics and Materials, Vol. 742 (2015) pp. 648 - 652.

Жданов П.С. Вопросы устойчивости энергетических систем; под ред. Л.А. Жукова. М.: Энергия, 1979. 456 с.

Кимбарк Э. Синхронные машины и устойчивость электрических систем. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. 392 с.

Казовский, Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М.-Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1962. 625 с.

Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 744 с.

Er.S. Sujatha, Dr.R. Anitha, Dr.P. Selvan, Er.S. Selvakumar, Transient Stability Enhancement of Tneb 400 kV Transmission Network with SVC, Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 10th May 2014, vol. 63, issue 1, pp. 85 - 91.

D. Harikrishna, N.V. Srikanth, Dynamic Stability Enhancement of Power Systems Using Neural-Network Controlled Static-Compensator, TELKOMNIKA, vol.10, No.1, March 2012, pp. 9 - 16.

M. Boudour, Abdelhafid Hellal, Power System Dynamic Security Mapping Using Synchronizing and Damping Torques Technique, The Arabian Journal for Science and Engineering, 2005. vol. 30, no. 1B.

Rui Zhang, Yan Xu, Zhao Yang Dong, Kit Po Wong, Post-disturbance transient stability assessment of power systems by a self-adaptive intelligent system, The Institution of Engineering and Technology IET Gener. Transm. Distrib., 2015, vol. 9, iss. 3, pp. 296 - 305.

Yan Xu1, Zhao Yang Dong, Junhua Zhao, Yusheng Xue, David John Hill, Trajectory sensitivity analysis on the equivalent one-machine-infinite-bus of multi-machine systems for preventive transient stability control, The Institution of Engineering and Technology IET Gener. Transm. Distrib., 2015, vol. 9, iss. 3, pp. 276 - 286.

Абрамович Б.Н., Устинов Д.А., Поляков В.Е. Динамическая устойчивость электромеханических комплексов с синхронными и асинхронными двигателями на предприятиях с непрерывным технологическим циклом // Промышленная энергетика. 2011. № 4. С. 21 - 23.

Increasing the efficiency of power resource manage-ment as a solution of issues of the power supply system stability. Kondrashova Y.N., Gazizova O.V., Malapheev A.V. Proceedia Engineering 2015. T. 128. С. 759 - 763.

Analysis of Short Circuit Transients with Separate Operation of Iron and Steel Industry Power Plant with Account of Dynamic Characteristics of Industrial Load. Gazizova O.V., Kondrashova Y.N., Sokolov A.P. В сборнике: Proceedings - 2019 International Ural Conference on Electrical Power Engineering, UralCon 2019. 2019. С. 7 - 12.

Газизова О.В., Кондрашова Ю.Н., Малафеев А.В. Повышение эффективности управления режимами электростанций промышленного энергоузла за счет прогнозирования статической и динамической устойчивости при изменении конфигурации сети // Электротехнические системы и комплексы. 2016. № 3 (32). С. 27 - 38.

Mathematical simulation of the operating emergency conditions for the purpose of energy efficiency increase of thermal power plants management. Gazizova O.V., Malafeyev A.V., Kondrashova Y.N. В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering Сер. ""International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2015, MEACS 2015"". 2016. С. 012056.

Повышение качества электроснабжения современного ГОКа / Г.П. Корнилов, И.Р. Абдулвелеев, Ю.Н. Кондрашова, К.Э. Одинцов // Горный журнал. 2020. № 12. С. 82 - 86.

Анализ допустимости режима потери возбуждения синхронного генератора в условиях промышленной системы электроснабжения сложной конфигурации / О.В. Газизова, А.П. Соколов, Н.Т. Патшин, Ю.Н. Кондрашова // Электротехнические системы и комплексы. 2019. № 2 (43). С. 12 - 18.

Study of the Transients with the Loss of Field of the Synchronous Generator in the Industrial Electric Power Station. Sokolov A.P., Gazizova O.V., Kondrashova Y.N. В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Scientific-Practical Conference on Quality Management and Reliability of Technical Systems 2019. 2019. С. 012033.

Improving the Accuracy Mathematical Modeling of Transients Emergency Mode Industrial Facilities Distributed Generation. Sokolov A.P., Gazizova O.V. В сборнике: 2018 International Youth Scientific and Technical Conference Relay Protection and Automation, RPA 2018. 2018. С. 8537190.

Представление машин переменного тока в расчетах динамической устойчивости систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными электростанциями / Б. И. Заславец, В. А. Игуменщев, А. В. Малафеев и др. // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Серия: Энергетика. 2008. № 11(111). С. 3 - 8.

Расчет динамических характеристик синхронных и асинхронных двигателей промышленных предприятий с целью анализа устойчивости систем электроснабжения / В. А. Игуменщев, А. В. Малафеев, О. В. Буланова, Ю. Н. Ротанова // Вестник Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова. 2006. № 2(14). С. 71 - 75.

Модифицированный метод последовательного эквивалентирования для расчета режимов сложных систем электроснабжения / В.А. Игуменщев, Б.И. Заславец, А.В. Малафеев и др. // Промышленная энергетика. 2008. № 6. С. 16 - 22.

Published

2022-07-15

How to Cite

(1)
Kondrashova, Y.; Gazizova, O.; Ivanov, E. Increasing the Stability of Industrial Power Plants When Separated From the Energy System As a Result of a Sudden Short Circuit, Accompanied by a Capacity Unbalance. electromeh 2022, 65, 97-106.

Issue

Section

Articles