|
|
|
|
Представленные здесь схемы ЭЭС широко используются в зарубежных работах для апробации, тестирования, сопоставления и демонстрации различных методов решения задач анализа и моделирования установившихся режимов энергосистем. В тоже время найти параметры этих схем и режимов зачастую сложно, что затрудняет как воспроизведение примеров, иллюстрирующих в зарубежных статьях работу описываемых там методов и алгоритмов, так и сравнение этих методов с собственными разработками. Представляется, что их публикация в русскоязычном Интернете будет полезна всем, кто занимается разработкой новых и совершенствованием существующих методов анализа и расчета режимов ЭЭС.
IEEE 14-, 30-, 57- и 118- узловые тестовые схемы, являются наиболее популярными. Они представляют собой модели установившихся режимов различных частей американской энергосистемы AEP периода 1960-1962 гг. IEEE 300-узловая схема была разработана IEEE Test System Task Force в 1993 году. Две другие тестовые схемы - IEEE 162-узловая, являющаяся эквивалентом сети штата Айова, и IEEE 145-узловая – были разработаны для анализа динамических режимов ЭЭС [1]. Оригиналы этих схем в формате IEEE Сommon Data Format [2] можно найти в архиве Отделения электротехники университета Вашингтон [3].
Данные для 39-узловой тестовой схемы New England взяты из книги [4].
Тестовая схема IEEE RTS-96 [5], подготовленная Reliability Test System Task Force, представляет собой модификацию известной схемы RTS-79 [6], используемой для расчетов надежности ЭЭС.
Схема, состоящая из 444-узлов, приведена в одной англоязычной диссертационной работе. Предположительно, она представляет собой часть 37000-узловой модели Восточного Энергообъединения Северной Америки, а именно модель системы TVA.
Схема, насчитывающая 2736 узлов, входит в состав тестовых схем пакета MATPOWER [7]. Это польская энергосистема, режим которой соответствует летнему максимуму нагрузки 2004 г.
Тестовые схемы rucase_x_x приведены в монографии В.И.Тарасова [8] как имеющие плохообусловленную матрицу Якоби уравнений режима при задании в качестве исходного приближения нулевых углов и номинальных модулей напряжений узлов.
В отличие от первоисточников, в которых параметры схем и режимов заданы в относительных единицах, здесь они представлены в именованных единицах измерения. Исправлены найденные ошибки, в частности, в задании значений номинальных напряжений. Там, где номинальное напряжение не известно, сделано приведение к одному из известных напряжений сети. Так, в 444-узловой системе из шести уровней напряжения удалось установить только два - 500 кВ и 161 кВ. Параметры сети, относящейся к другим уровням напряжения, приведены к ступени 161 кВ. Данные о номинальных напряжениях в IEEE 57-узловой тестовой схеме найти не удалось, за исключением напряжения сети 138 кВ, являющейся частью IEEE 118-узловой тестовой схемы. Для сети низкого напряжения принято напряжение 69 кВ. В двух 14-узловых схемах, предложенных В.И.Тарасовым, исправлены опечатки, обнаруженные в описании параметров режима и сети.
Особенностью зарубежных тестовых схем является представление трансформаторов лишь продольным сопротивлением и идеальным трансформатором [2]. Ветви с трансформацией, имеющие поперечную проводимость (см. IEEE-118, IEEE-300 и PLSK-2736), представляют собой комбинацию линии электропередачи и трансформатора (рисунок).
Режимы всех схем просчитаны с помощью программы PSSEru без учета ограничений по реактивной мощности генераторов, т.е. как они заданы в первоисточниках. Поскольку параметры схем и режимов представлены в ASCII –файлах, из-за округления чисел, вызванного текстовым форматом, вполне возможны незначительные отличия при повторном расчете режимов. Заметные расхождения по напряжению и реактивной мощности можно ожидать при расчете IEEE-118, IEEE-300 и PLSK-2736 с помощью программ, принимающих "комбинированные" ветви за трасформаторные с Г-образной схемой замещения.
Публикуя результаты, полученные с использованием приведенных тестовых схем, не забывайте делать ссылку на данный ресурс.
1. Vital V. Transient stability test systems for direct stability methods: IEEE Committee report // IEEE Transactions on Power systems, Vol.7, №1, 1992. – pp.37-43.
2. Pierce H.E., Chairman Jr., Colborn D.W., etc. Common Format for Exchange of Solved Load Flow Data. Working Group on a Common Format for Exchange of Solved Load Flow Data // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol.92, №6, 1973, pp. 1916-1925.
3. http://www.ee.washington.edu/research/pstca/
4. Pai M.A. Energy Function Analysis for Power System Stability. - Springer, 1989, рр.223-228.
5. C.Grigg, P.Wong, P.Albercht, etc. The IEEE Reliability Test System - 1996. A report prepared by the Reliability Test System Task Force of the Application of Probability methods Subcommittee // IEEE Transaction on Power System, Vol.14, №3, 1999. - pp.1010-1020.
6. Albrecht P.F., Bhavaraju M.P., Biggerstaff B.E., etc. IEEE Reliability Test System. A report prepared by Reliability Test System Task Force of the Applications of Probability Methods Subcommittee // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol.98, №6, 1979, pp. 2047-2054.
7. http://www.pserc.cornell.edu/matpower/
8. В.И. Тарасов. Методы минимизации ньютоновского типа для расчета установившихся режимов электроэнергетических систем. - Новосибирск: Наука, 2001. - 168 с.
Подготовил М.В.Хохлов
hohlov@energy.komisc.ru
2008
|
|
|
|
|
|
