Denna avhandling är fokuserad på modellering av elkraftsystemkomponenter och deras representation vid simuleringar av elkraftsystem. Avhandlingen jämför olika linjäriseringstekniker. Dessa tekniker är såväl numeriska som analytiska och används vid linjärisering av ett dynamiskt system. Efter en linjärisering är det möjligt att beräkna egenvärdena av det linjäriserade systemet samt använda andra verktyg ämnade för studier av linjära system. I avhandlingen visas hur olika linjäriseringtekniker influerar egenvärdesberäkningen av det linjära systemet. I avhandlingen tas fram bandviddsreducerade linjära modeller av en kraftsystemkomponent med hjälp av två tekniker. Senare görs simuleringar med de linjära modellerna tillsammans med ett introducerat gränssnitt. Den studerade kraftsystemkomponenten är en tyristorstyrd seriekondensator (TCSC). En fördel med att använda en linjär representation av en kraftsystemkomponent är att det förenklar simuleringarna. Storleken på komplexiteten av en simulering vid lösandet av ekvationerna minskar och den konsumerade fysiska tiden att simulera minskar. En nackdel med en linjär modell är att dess giltighet kan vara begränsad. Behovet av att bygga linjära modeller av kraftsystemkomponenter torde även finnas i framtiden. Med dagens horisont (år 2006) finns behov av att bygga linjära modeller utgående från detaljerade modeller av bl a högspända likströmslänkar (HVDC-länkar), reaktiva effektkompensatorer (SVC) samt tyristorstyrda seriekondensatorer (TCSC). Hur skall dessa representeras när vi vill studera dynamiken av ett helt kraftsystem och det då är nödvändigt att reducera deras komplexitet? Denna frågeställning uppkommer när vi vill genomföra tidsdomänsimuleringar på en inte alltför detaljerad nivå av de individuella kraftsystemkomponenterna eller när vi vill linjärisera kraftsystemet för att studera dess stabilitet med hjälp av småsignalanalys. / This thesis is focused in modelling of power system components and their representation in simulations of power systems. The thesis compares different linearization techniques. These techniques are both numerical as well as analytical and are utilized when linearization of a dynamic system is desired. After a linearization it is possible to calculate the eigenvalues of the linearized system as well as to perform other applicable activities on a linear system. In the thesis it is shown how the linearization techniques influence the calculation of eigenvalues of the linear system. In the thesis bandwidth-reduced linear models of a power system component are developed using two techniques. The simulations with the linear models are done with an introduced interface system. The studied power system component is a Thyristor-Controlled Series Capacitor (TCSC). One advantage with using a linear representation of a power system component is that it simplifies the simulations. The size of the complexity of a simulation when solving the equations decreases and the consumed physical time to simulate becomes shorter. A disadvantage of a linear model is that its validity might be limited. The need of building linear models of power systems will continue to attract interest in the future. With the horizon of today (year 2006) there is a need of among other models to build linear models of detailed models of High Voltage Direct Current-links (HVDC-links), Static Var Compensators (SVCs), as well as Thyristor-Controlled Series Capacitors (TCSCs). How should these be represented when we want to study the dynamics of a whole power system and it is necessary to reduce their complexity? This question rises when we want to perform time-domain simulations with a not too detailed level of complexity of each individual power system component or if we want to linearize the power system and study it within small-signal stability analysis. / QC 20100915
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-3984 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Persson, Jonas |
| Publisher | KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Stockholm : KTH |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Doctoral thesis, monograph, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Trita-EE, 1653-5146 ; 2006:022 |
Page generated in 0.008 seconds