Bandwidth-reduced Linear Models of Non-continuous Power System Components

Sammanfattning: 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.