Katedra Elektroenergetyki i Sterowania Układów Wydział Elektryczny

Rozprawa dotyczy zagadnienia doboru optymalnych nastaw przekładni poprzecznych przesuwników fazowych (PF) instalowanych w liniach transgranicznych połączonego systemu elektroenergetycznego (SEE) w stanach ustalonych.

W ostatnich latach coraz większa liczba europejskich operatorów systemów przesyłowych wyposaża swoje systemy w tzw. przesuwniki fazowe (PF), czyli specjalne transformatory, które są instalowane w sieciach elektroenergetycznych, najczęściej w liniach transgranicznych, i umożliwiają regulację kąta obciążenia gałęzi sieci (różnicy argumentów napięć węzłowych na początku i końcu gałęzi) poprzez regulację nastaw przekładni poprzecznych tych transformatorów. W wyniku regulacji PF następuje zmiana przepływów mocy w sieci SEE. Jednakże w przypadku zastosowania kilku PF zainstalowanych elektrycznie blisko siebie, które wzajemnie oddziałują na sieć elektroenergetyczną, zachodzi potrzeba optymalizacji doboru ich nastaw przekładni poprzecznych celem uzyskania pożądanych efektów regulacyjnych.

 W rozprawie zaproponowano wielowariantową metodę rojowej optymalizacji nastaw przekładni poprzecznych PF zainstalowanych w sieci SEE, w tym w liniach transgranicznych. Metoda ta bazuje na połączeniu zmiennoprądowego algorytmu rozpływowego (metody Newtona-Raphsona) z algorytmem optymalizacji rojem cząstek (ang. Particle Swarm Optimization). W metodzie tej nastawy przekładni poprzecznych PF są reprezentowane przez zmienne o charakterze dyskretnym. Opracowana metoda pozwala na dobór takich nastaw przekładni poprzecznych PF, które minimalizacją przepływ nieplanowy lub/i straty mocy czynnej w sieci SEE. Umożliwia także włączenie do zadania optymalizacji ograniczeń związanych z dopuszczalnymi przepływami mocy w gałęziach sieci SEE. Zaproponowana metoda została zaimplementowana w środowisku Matlab i pozytywnie zweryfikowana przy wykorzystaniu 118-węzłowego modelu testowego SEE, wchodzącego w skład sieci testowych rekomendowanych przez IEEE, oraz modelu systemu połączonego regionu Europy Środkowo-Wschodniej, odwzorowującego szczyt letni w roku 2014. Obliczenia optymalizacyjne wykonano dla różnej liczby PF zainstalowanych w liniach transgranicznych oraz różnych obszarów połączonego SEE.