<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2020-2-333-344</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-380</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Математическая модель асинхронного генератора в задаче оценивания состояния электроэнергетической системы</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mathematical model of an asynchronous generator for assessing the state of an electrical power system</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Глазунова</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Glazunova</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">glazunova@isem.irk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Аксаева</surname><given-names>Е. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aksaeva</surname><given-names>E. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">aksaeva@isem.irk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Melentiev Institute of Energy Systems</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>24</volume><issue>2</issue><fpage>333</fpage><lpage>344</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Глазунова А.М., Аксаева Е.С., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Глазунова А.М., Аксаева Е.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Glazunova A.M., Aksaeva E.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/380">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/380</self-uri><abstract><p>Цель - разработка рекомендаций по выбору математической модели асинхронного генератора в оценивании состояния электроэнергетической системы, т.к. на сегодняшний день распределительные сети недостаточно оснащены измерительными приборами, следствием чего является низкая избыточность измерений. Вместе с техническими мероприятиями по увеличению объемов информации необходимо развивать методы математической обработки данных, к которым принадлежат задачи достоверизации измерений и оценивания состояния. В работе рассматривается проблема выбора математической модели асинхронного генератора, которая получила широкое распространение на ветровых электростанциях в задаче оценивания состояния электроэнергетической системы. В данной работе применяются две математические модели асинхронного генератора: PQ- и RX-модели. Проведены исследования качества полученных оценок активной мощности асинхронного генератора в зависимости от используемой модели генератора, и выданы рекомендации по выбору модели. Выбранная математическая модель должна обеспечить возможность решения задачи достоверизации измерений и не стать причиной потери наблюдаемости узла. Рекомендации разработаны на основе анализа матрицы Якоби, структура которой определяется составом измерений. Расчеты выполнены на 30-узловой тестовой схеме IEEE при использовании смоделированных на базе заданных графиков нагрузки и генерации данных ветровой станции. По результатам исследований разработаны следующие рекомендации: если измерение активной мощности асинхронного генератора принадлежит к группе с низкой избыточностью, то следует использовать RX-модель для возможности решения задачи достоверизации измерений активной мощности асинхронного генератора и перетока активной мощности в линии, отходящей от этого узла; если измерение активной мощности является критическим, то следует использовать PQ-модель для обеспечения наблюдаемости данного узла.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The study is aimed at determining criteria for a mathematical model of an asynchronous generator used to assess the state of an electrical power system. The relevance of the study is predicated on the current inadequacy of measuring instruments for electrical distribution networks, resulting in low measurement redundancy. Mathematical data processing methods, including tasks of measurement verification and state assessment, are developed to support technical measures for increasing the volume of information. The paper considers the problem of choosing a mathematical model for an asynchronous generator widely used in assessing the state of an electric power system at wind turbine power plants. In this paper, PQ and RX mathematical models of an asynchronous generator are used. Quality studies of the obtained active power of the asynchronous generator depending on the generator model are carried out and recommendations concerning the choice of model presented. The selected mathematical model should provide the opportunity to solve the problem of measurement verification, causing no loss in the node observability. The recommendations are based on an analysis of the Jacobi matrix, with the structure determined by the measurement elements. The calculations were performed on an IEEE 30-node test circuit using simulated load schedules and generation of wind farm data. Based on the research results, the following recommendations were developed. In the case of asynchronous generator measurement where the active power belongs to a group with low redundancy, the RX model is appropriate for authenticating measurements of the asynchronous generator active power and its flow in the line leaving this node. In the case of critical active power measurement, the PQ model should be used to ensure the observability of this node.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электроэнергетическая система</kwd><kwd>оценивание состояния</kwd><kwd>асинхронный генератор</kwd><kwd>математическая модель</kwd><kwd>анализ матрицы Якоби</kwd><kwd>задача достоверизации</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electric power system</kwd><kwd>state estimation</kwd><kwd>induction generator</kwd><kwd>mathematical model</kwd><kwd>Jacobi matrix analysis</kwd><kwd>reliability problem</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
