THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM
This paper suggests a method for determining the effective total amount of load disconnection in case of major frequency drop and under-frequency load shedding (UFLS) activation. A mathematical model of power balance in emergency areas has been developed, which uses the structure of the el...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/501 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-501 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-03-31T21:37:04Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
Under Frequency Load Shedding (UFLS) Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) Total Load Shed Total Percentage Demand LFDD. |
| spellingShingle |
Under Frequency Load Shedding (UFLS) Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) Total Load Shed Total Percentage Demand LFDD. Lytvynchuk, V. Kaplin , M. Karmazin , O. THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM |
| topic_facet |
Under Frequency Load Shedding (UFLS) Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) Total Load Shed Total Percentage Demand LFDD. енергосистема автоматичне частотне розвантаження знеструмлення блекаут. |
| format |
Article |
| author |
Lytvynchuk, V. Kaplin , M. Karmazin , O. |
| author_facet |
Lytvynchuk, V. Kaplin , M. Karmazin , O. |
| author_sort |
Lytvynchuk, V. |
| title |
THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM |
| title_short |
THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM |
| title_full |
THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM |
| title_fullStr |
THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM |
| title_full_unstemmed |
THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM |
| title_sort |
method for determining the effective total load shedding for under-frequency load shedding of the power system |
| title_alt |
МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОГО ОБСЯГУ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ ЕНЕРГОСИСТЕМИ |
| description |
This paper suggests a method for determining the effective total amount of load disconnection in case of major frequency drop and under-frequency load shedding (UFLS) activation.
A mathematical model of power balance in emergency areas has been developed, which uses the structure of the electric network scheme.
The UFLS is presented in the model by a set of frequency relays with fixed consumer loads behind feeders along the year and binary variables triggering their operation.
The solution of the integer linear programming problem provides the optimal set of the relays needed to balance all emergency areas given the minimum total load shedding (TLS).
This determines both the TLS and the placement of individual relays in the electrical network.
The method involves pre-measurement of the consumer loads behind feeders, as well as power flows in the network for its characteristic modes.
For this purpose, standard specialized software is used to calculate stationary modes and contingency analysis.
The input data for the simulation is also a set of electrically unconnected emergency areas.
This information should be provided by the user of the proposed method by indicating the overhead line cross-sections in electric network.
The developed method allows to determine the TLS of UFLS and the most efficient set of frequency relays for any power system in order to align these indicators with the requirements of the National Electricity Transmission System Operator.
|
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/501 |
| work_keys_str_mv |
AT lytvynchukv themethodfordeterminingtheeffectivetotalloadsheddingforunderfrequencyloadsheddingofthepowersystem AT kaplinm themethodfordeterminingtheeffectivetotalloadsheddingforunderfrequencyloadsheddingofthepowersystem AT karmazino themethodfordeterminingtheeffectivetotalloadsheddingforunderfrequencyloadsheddingofthepowersystem AT lytvynchukv metodviznačennâefektivnogoobsâguavtomatičnogočastotnogorozvantažennâenergosistemi AT kaplinm metodviznačennâefektivnogoobsâguavtomatičnogočastotnogorozvantažennâenergosistemi AT karmazino metodviznačennâefektivnogoobsâguavtomatičnogočastotnogorozvantažennâenergosistemi AT lytvynchukv methodfordeterminingtheeffectivetotalloadsheddingforunderfrequencyloadsheddingofthepowersystem AT kaplinm methodfordeterminingtheeffectivetotalloadsheddingforunderfrequencyloadsheddingofthepowersystem AT karmazino methodfordeterminingtheeffectivetotalloadsheddingforunderfrequencyloadsheddingofthepowersystem |
| first_indexed |
2025-07-17T11:39:48Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:39:48Z |
| _version_ |
1837894088998780928 |
| spelling |
veorgua-article-5012025-03-31T21:37:04Z THE METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTIVE TOTAL LOAD SHEDDING FOR UNDER-FREQUENCY LOAD SHEDDING OF THE POWER SYSTEM МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОГО ОБСЯГУ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ ЕНЕРГОСИСТЕМИ Lytvynchuk, V. Kaplin , M. Karmazin , O. Under Frequency Load Shedding (UFLS), Low Frequency Demand Disconnection (LFDD), Total Load Shed, Total Percentage Demand LFDD. енергосистема, автоматичне частотне розвантаження, знеструмлення, блекаут. This paper suggests a method for determining the effective total amount of load disconnection in case of major frequency drop and under-frequency load shedding (UFLS) activation. A mathematical model of power balance in emergency areas has been developed, which uses the structure of the electric network scheme. The UFLS is presented in the model by a set of frequency relays with fixed consumer loads behind feeders along the year and binary variables triggering their operation. The solution of the integer linear programming problem provides the optimal set of the relays needed to balance all emergency areas given the minimum total load shedding (TLS). This determines both the TLS and the placement of individual relays in the electrical network. The method involves pre-measurement of the consumer loads behind feeders, as well as power flows in the network for its characteristic modes. For this purpose, standard specialized software is used to calculate stationary modes and contingency analysis. The input data for the simulation is also a set of electrically unconnected emergency areas. This information should be provided by the user of the proposed method by indicating the overhead line cross-sections in electric network. The developed method allows to determine the TLS of UFLS and the most efficient set of frequency relays for any power system in order to align these indicators with the requirements of the National Electricity Transmission System Operator. Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є єдиним засобом, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна майже раптово відключити частину споживачів та зупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадного відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження (ЗОР). Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховується в умовах загального пікового попиту. Водночас ЗОР рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірно, з урахуванням географії мережі. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує електричної структури електромережі, добової та сезонної зміни генерувальних потужностей і споживання, не зважаючи на те, що стандарти та нормативні документи вимагають це враховувати. В роботі запропоновано математичну модель і спосіб визначення ЗОР системи АЧР та його розміщення в мережі енергосистеми з урахуванням розподіленої генерації, ймовірних варіантів аварійного поділу енергосистеми, контрольованих перетинів вимог міжнародних стандартів та нормативних документів, що регулюють функціонування систем протиаварійного захисту в галузі електроенергетики. Модель являє собою задачу цілочисельного (бінарного) лінійного програмування, що здійснює вибір оптимального набору пристроїв АЧР, які розміщені у наперед заданих вузлах енергосистеми й спрацювання яких забезпечує баланс потужності в аварійних районах її поділу. Електричні параметри усталених режимів, а також ефективність оптимального обсягу та розподілу розвантаження в мережі визначаються й перевіряються (верифікуються) у серії апріорних та апостеріорних розрахунків на точних математичних моделях, визнаних у світовій практиці програмних продуктів електроенергетики. Отриманий таким чином розподіл обсягів розвантаження підвищує ймовірність балансування якнайбільшої кількості аварійних районів енергосистеми за умови задоволення вимог щодо частотно-часової зони відповідних перехідних процесів. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-03-31 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/501 10.36296/1819-8058.2025.1(80).13-21 Возобновляемая энергетика; № 1(80) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 13-21 Відновлювана енергетика; № 1(80) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 13-21 Vidnovluvana energetika ; No. 1(80) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 13-21 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.1(80) en https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/501/410 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika |