IEN 2013 wszelkie prawa zastrzeżone www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl OPRACOWANIE ZAŁOŻEŃ I REALIZACJA LABORATORYJNEGO SYMULATORA DO BADANIA MODUŁU PODPOWIEDZI (SYSTEMU EKSPERTOWEGO) SYSTEMÓW OBSZAROWEJ REGULACJI NAPIĘCIA TYPU SORN Z WYKORZYSTANIEM PAKIETU OPROGRAMOWANIA MATLAB/SIMULINK mgr inż. Jacek Jemielity mgr inż. Ksawery Opala mgr inż. Tomasz Ogryczak Instytut Energetyki Oddział Gdańsk Gdańsk 20.03.2013
Cel projektu Rozwój algorytmów układów regulacji: Obszarowe (SORN), Skoordynowane Projektowanie rozmytych systemów wnioskowania Opracowanie rozwiązań dostosowanych do nowych obszarów sieci elektroenergetycznej Weryfikacja prawidłowego działania w warunkach symulacyjnych www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 2
System pilotażowy SORN System ekspercki - moduł podpowiedzi: U110kV zadane w ARST zmiana trybu lub kryterium regulacji Sygnalizacja Sterowanie BKS Rozmyty System Wnioskowania (FIS: Fuzzy Inference System) www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 3
Moduł podpowiedzi SORN Rozmyty System Wnioskowania www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 4
Moduł podpowiedzi SORN Bezwymiarowe wskaźniki bezpieczeństwa napięciowego WQ - wskaźnik wykorzystania zakresu regulacji mocy biernej w elektrowniach WU - wskaźnik napięciowy określający odchyłkę od pożądanego profilu napięciowego WZ wskaźnik wykorzystania zakresu regulacji przekładni transformatorów Predykcja: wykrywanie trendu zmian www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 5
Wytyczne do realizacji symulatora Wnioski z analizy pilotażowego SORN Wskaźniki WU, WQ i WZ : dobre rezultaty Modyfikacja algorytmu: podejście obszarowe Modyfikacja algorytmu filtracji sygnałów wejściowych systemu eksperckiego Testowanie pracy w zamkniętej pętli sterowania www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 6
Wybór środowiska do realizacji symulatora PF standardowy rozpływ mocy, CPF analiza stabilności napięciowej, OPF optymalny rozpływ mocy, SSA analiza stabilności małosygnałowej TD symulacje dynamiczne, EMT analiza elektromagnetycznych stanów przejściowych, GUI graficzny interfejs użytkownika, GNE graficzna prezentacja modelu obliczanej sieci www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 7
Wybór środowiska do realizacji symulatora Power System Analysis Toolbox (PSAT): Program PSAT obsługiwany jest poprzez graficzny interfejs użytkownika Posiada liczne konwertery formatów danych Możliwość wprowadzania danych w postaci schematu Licencja komercyjna www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 8
Wybór środowiska do realizacji symulatora www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 9
Wytyczne do realizacji symulatora Realizacji scenariuszy symulacyjnych obejmujących: Zmiany topologii sieci do stanu n-1 i n-2, Zmiany generacji, trybów pracy elektrowni wodnych, elektrowni wiatrowych, Zmiany obciążeń odwzorowujące dobową zmienność krzywej zapotrzebowania mocy KSE, Próbkowanie sygnałów wejściowych FIS 5..10 s (filtracja) www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 10
Wytyczne do realizacji symulatora 3 tryby pracy symulatora 1. Projektowania 2. Weryfikacji w pętli otwartej 3. Weryfikacji w pętli zamkniętej www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 11
Wytyczne do realizacji symulatora 3 tryby pracy symulatora 1. Tryb projektowania Cel: Poszerzenie bazy wiedzy, Projektowanie rozmytego układu wnioskowania. Dostosowanie algorytmu do obszaru sieci, Realizacja: Jednokrotne wykonanie rozpływu mocy w celu zasilenia danymi zamodelowanego rozmytego systemu wnioskowania, Wyłączone modelowanie układów regulacji, Wyłączone funkcje filtracji, Kontrola sygnałów wyjściowych z badanego rozmytego systemu wnioskowania. www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 12
Wytyczne do realizacji symulatora 3 tryby pracy symulatora 2. Tryb weryfikacji w pętli otwartej Cel: Sprawdzenie poprawności realizacji rozmytego systemu wnioskowania, Realizacja: Długookresowa symulacja polegająca na cyklicznym powtarzaniu rozpływu mocy z realizacją założonego scenariusza symulacyjnego, Załączone modelowanie dynamiki wolnozmiennej układów regulacji, Załączone funkcje filtracji sygnałów wejściowych, Rejestracja przebiegów sygnałów wyjściowych z badanego rozmytego systemu wnioskowania. www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 13
Wytyczne do realizacji symulatora 3. Tryb weryfikacji w pętli zamkniętej Cel i realizacja: 3 tryby pracy symulatora Jak w punkcie 2: z wdrożeniem podpowiedzi rozmytego systemu wnioskowania, które na bieżąco modyfikują scenariusz symulacyjny. www.ien.gda.pl e-mail: ien@ien.gda.pl 14