Návrh a implementace softwarového modulu pro návrh parametrů PSS (Power System Stabilizer)

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na využití numerických metod pro návrh parametrů systémových stabilizátorů PSS2A/B/C na základě měření z provozu, či z HIL simulace, vycházející z objemné teorie GEP metody a jejich implementace do uceleného softwarového modulu, který umožňuje zpracování dat, variabilní možnosti iterativního návrhu a vykreslení dat a jejich evaluaci.<br>Základem této práce je rozbor dynamických vlastností sítě a synchronního generátoru s buzením zapojeného do sítě o nekonečném výkonu a jejich modelování s hlavním zaměřením na stabilitu úhlu rotoru, specificky stabilitu malých signálů, která se zabývá nízkofrekvenčními elektromechanickými oscilacemi úhlu rotoru, jež má systémový stabilizátor za úkol tlumit. Tyto systémové oscilace nastávají zhruba na frekvencích 0.1 až 3,5 Hz v závislosti na použité literatuře. Návrhové metody a zpracování dat v této práci jsou uzpůsobeny pro návrh parametrů systémových stabilizátorů, které tlumí elektromechanické oscilace od 0.1 Hz až do 5 Hz. <br>Dále je popsán Heffron-Phillipsův model, na kterém je principiálně založena GEP metoda. Na tomto modelu jsou popsány efekty systémových stabilizátorů a budicích systémů synchronních generátorů, přičemž jsou budicí systémy i druhy systémových stabilizátorů popsány v patřičných kapitolách. V neposlední řadě je popsána softwarová implementace modulu a jeho funkčnost.

Závěrem této práce je analýza výsledků získaných měřením z HIL simulace ABB parametrizované dle dvou představených simulačních scénářů s implementovanými systémovými stabilizátory, jež byly parametrizovány návrhovým modulem představeným v této práci. Finálně pro ověření použitelnosti návrhových metod, potažmo celého modulu, byla provedena parametrizace PSS na základě měření z reálného generátoru v Mexiku o instalovaném výkonu 479 MVA a na něm byla provedena validace získaných parametrů.