1. Hitro omejevanje toka z napravo m-sssc in preizkušanje rezervnih con distančne zaščite z uporabo digitalnega simulatorja v realnem času : magistrsko deloStefan Najdovski, 2025, magistrsko delo Opis: Magistrska naloga analizira hipotetičen dogodek N-2, tj. izpad dvosistemskega 400-kV daljnovoda Maribor–Kainachtal, ki bi kritično povečal obremenitev obravnavanega 220-kV daljnovoda Podlog–Obersielach. Posledično bi delovala distančna zaščita 220-kV daljnovoda v tretji ali četrti coni. Z namenom preprečevanja delovanja zaščite je raziskava usmerjena v vpeljavo modularnega statičnega sinhronskega serijskega kompenzatorja (m SSSC) na obravnavanem 220-kV daljnovodu. Naprava m-SSSC je namreč tovrstne nepotrebne izklope zmožna preprečiti z aktivacijo funkcije hitrega omejevanja toka. Raziskovalni proces je vključeval modeliranje omrežja, simulacijo dogodka N-2, parametriziranje in analizo odzivov dinamičnega modela naprave m-SSSC ter preizkušanje distančne zaščite v zaprti zanki in realnem času z digitalnim simulatorjem NovaCor. Rezultati simulacij delovanja naprave m-SSSC potrjujejo, da predlagane nastavitve funkcije za hitro omejevanje toka omogočajo hitre in stabilne odzive. Poleg tega rezultati preizkušanja dveh zaščitnih relejev Siemens Siprotec 7SD5 kažejo, da naprava m-SSSC pri obravnavanem dogodku N-2 za smer pretoka Obersielach–Podlog preprečuje nepotrebno delovanje distančne zaščite
Ključne besede: statični sinhronski serijski kompenzator, preobremenitev daljnovoda, distančna zaščita, digitalni simulator v realnem času, preizkušanje opreme v zaprti zanki.
Objavljeno v DKUM: 08.05.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 19
 Celotno besedilo (5,61 MB) |
2. Analysis of synchronous generators’ local mode eigenvalues in modern power systemsJožef Ritonja, Boštjan Polajžer, 2022, izvirni znanstveni članek Opis: New energy sources, storage facilities, power electronics devices, advanced and complex
control concepts, economic operating doctrines, and cost-optimized construction and production of
machines and equipment in power systems adversely affect small-signal stability associated with local
oscillations. The objective of the article is to analyze local oscillations and the causes that affect them in
order to reduce their negative impact. There are no recognized analyses of the oscillations of modern
operating synchronous generators exposed to new conditions in power systems. The basic idea is to
perform a numerical analysis of local oscillations of a large number of synchronous generators in
the power system. The paper represents the local mode data obtained from a systematic analysis of
synchronous generators in the Slovenian power system. Analyzed were 74 synchronous generators
of the Slovenian power system, plus many additional synchronous generators for which data were
accessible in references. The mathematical models convenient for the study of local oscillations
are described first in the paper. Next, the influences of transmission lines, size of the synchronous
generators, operating conditions, and control systems were investigated. The paper’s merit is the
applicable rules that have been defined to help power plant operators avoid stability-problematic
situations. Consequently, boundaries were estimated of the eigenvalues of local modes. Finally,
experiments were performed with a laboratory-size synchronous generator to assess the regularity of
the numerically obtained conclusions. The obtained results enable the prediction of local oscillations’
frequencies and dampings and will be useful in PSS planning.
Ključne besede: power system, synchronous generators, oscillations, local modes, eigenvalue analysis
Objavljeno v DKUM: 27.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 9
Celotno besedilo (4,17 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
3. Most influential feature form for supervised learning in voltage sag source localizationYounes Mohammadi, Boštjan Polajžer, Roberto Chouhy Leborgne, Davood Khodadad, 2024, izvirni znanstveni članek Ključne besede: voltage sag (dip), source localization, supervised and unsupervised learning, convolutional neural network, time-sample-based features
Objavljeno v DKUM: 23.08.2024; Ogledov: 65; Prenosov: 9
Celotno besedilo (15,94 MB) |
4. Quantifying power system frequency quality and extracting typical patterns within short time scales below one hourYounes Mohammadi, Boštjan Polajžer, Roberto Chouhy Leborgne, Davood Khodadad, 2024, izvirni znanstveni članek Ključne besede: quantifying power system frequency quality, statistical indices, pattern extracting, machine learning, short time scales, renewable energy sources
Objavljeno v DKUM: 23.08.2024; Ogledov: 50; Prenosov: 10
Celotno besedilo (12,67 MB) |
5. Investigating Winter Temperatures in Sweden and Norway : Potential Relationships with Climatic Indices and Effects on Electrical Power and Energy SystemsYounes Mohammadi, Aleksey Palstev, Boštjan Polajžer, Seyed Mahdi Miraftabzadeh, Davood Khodadad, 2023, izvirni znanstveni članek Opis: This paper presents a comprehensive study of winter temperatures in Norway and northern Sweden, covering a period of 50 to 70 years. The analysis utilizes Singular Spectrum Analysis (SSA) to investigate temperature trends at six selected locations. The results demonstrate an overall long-term rise in temperatures, which can be attributed to global warming. However, when investigating variations in highest, lowest, and average temperatures for December, January, and February, 50% of the cases exhibit a significant decrease in recent years, indicating colder winters, especially in December. The study also explores the variations in Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) variations as a crucial climate factor over the last 15 years, estimating a possible 20% decrease/slowdown within the first half of the 21st century. Subsequently, the study investigates potential similarities between winter AMOC and winter temperatures in the mid to high latitudes over the chosen locations. Additionally, the study examines another important climatic index, the North Atlantic Oscillation (NAO), and explores possible similarities between the winter NAO index and winter temperatures. The findings reveal a moderate observed lagged correlation for AMOC-smoothed temperatures, particularly in December, along the coastal areas of Norway. Conversely, a stronger lagged correlation is observed between the winter NAO index and temperatures in northwest Sweden and coastal areas of Norway. Thus, NAO may influence both AMOC and winter temperatures (NAO drives both AMOC and temperatures). Furthermore, the paper investigates the impact of colder winters, whether caused by AMOC, NAO, or other factors like winds or sea ice changes, on electrical power and energy systems, highlighting potential challenges such as reduced electricity generation, increased electricity consumption, and the vulnerability of power grids to winter storms. The study concludes by emphasizing the importance of enhancing the knowledge of electrical engineering researchers regarding important climate indices, AMOC and NAO, the possible associations between them and winter temperatures, and addressing the challenges posed by the likelihood of colder winters in power systems.
Ključne besede: winter temperatures, biogas, Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC, weaking, NAO, North Atlantic Oscillation, SSA, Singular Spectrum Analysis, electrical power and energy systems
Objavljeno v DKUM: 15.02.2024; Ogledov: 311; Prenosov: 32
Celotno besedilo (8,94 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
6. Izbira ustrezne rešitve za napajanje oddaljenih odjemalcevMarcel Topler, Boštjan Polajžer, Miran Rošer, Gorazd Štumberger, objavljeni znanstveni prispevek na konferenci Opis: Pogost problem v nizkonapetostnih distribucijskih omrežjih je zagotavljanje ustreznih napetostnih razmer. Oddaljeni odjemalci se največkrat soočajo s prenizko napetostjo zaradi povečanega odjema električne energije predvsem ob koničnih obremenitvah. Članek obravnava 0,4 kV distribucijsko omrežje kjer zaradi povečanega odjema in dolžine vodov ni mogoče zagotoviti ustreznih napetostnih razmer. Takšno omrežje je potrebno rekonstruirati. Za zagotavljanje ustreznih napetostnih razmer so predstavljene tri rešitve, ki so: 0,95 kV napajanje, 0,4 kV napajanje z napetostnim stabilizatorjem in 0,4 kV napajanje z baterijskim sistemom. Posamezne rešitve so podrobneje opisane, analizirane in ovrednotene. Izvedena je analiza napetostnih razmer, izgub električne energije in ekonomska analiza, ki zajema stroške investicije, letne stroške izgub električne energije in letne stroške vzdrževanja. Vse predstavljene rešitve zagotavljajo ustrezne napetostne razmere. Na podlagi naštetih primerjav je izbrana najustreznejša rešitev.
Ključne besede: distribucijsko omrežje, napajanje oddaljenih odjemalcev, padci napetosti, izgube električne energije, napetostni stabilizator, baterijski sistem
Objavljeno v DKUM: 31.07.2023; Ogledov: 556; Prenosov: 21
 Povezava na datoteko |
7. Analiza občutljivosti zemeljskostične zaščite srednjenapetostnih razdeljevalnih omrežij : magistrsko deloMartin Černezel, 2023, magistrsko delo Opis: Cilj sodobnih srednjenapetostnih omrežij je učinkovito, varno in zanesljivo razdeljevanje električne energije ustrezne kakovosti. Eden izmed glavnih vzrokov prekinitve napajanja so enofazne zemeljskostične okvare (EZSO), ki predstavljajo tudi potencialen vir poškodb živim bitjem. V magistrskem delu smo analizirali delovanje različnih neusmerjenih in usmerjenih zemeljskostičnih zaščitnih kriterijev zaščitnih relejev (ZR), ki zaznavajo EZSO. Analiza obravnavanih kriterijev je bila opravljena na rezultatih simulacij EZSO v dinamičnem modelu srednjenapetostnega omrežja razdelilne transformatorske postaje (RTP) Slovenj Gradec. Pri tem smo upoštevali tri različne načine ozemljitve nevtralne točke (NT) RTP, dve topologiji omrežja, šest različnih upornosti EZSO do 1000 Ω ter dva trenutka nastanka okvare. Z obravnavanimi kriteriji smo ustrezno zagotovili selektivno delovanje vseh ZR-jev za radialno in zazankano topologijo omrežja ne glede na način ozemljitve NT RTP-ja ali upornosti okvare. Rezultate analize neusmerjenih in usmerjenih zemeljskostičnih zaščitnih kriterijev smo preverili z odprto-zančnim preizkušanjem ZR-ja ABB-REF615, pri čemer smo uporabili preizkuševalno napravo Omicron CMC 256-6. Preizkuse smo izvedli s pomočjo dinamičnega modela testnega omrežja, ki je vključeval modele tokovnih in napetostnih merilnih transformatorjev. Rezultati preizkusa ZR-ja ABB-REF615 so potrdili rezultate analize obravnavanih zemeljskostičnih zaščitnih kriterijev.
Ključne besede: Enofazne zemeljskostične okvare, nadtokovna zemeljskostična zaščita, usmerjena zemeljskostična zaščita, odprto-zančni preizkus zaščitnega releja, sekundarno preizkušanje
Objavljeno v DKUM: 03.07.2023; Ogledov: 565; Prenosov: 118
Celotno besedilo (7,95 MB) |
8. Analysis and improvements of the mechanisms for cross-border interchange and activation of the regulating reserves : doctoral dissertationMarcel Topler, 2022, doktorska disertacija Opis: This Doctoral Thesis deals with the mechanisms for cross-border interchange and activation of the regulating reserves (RRs), i.e., Imbalance Netting Process (INP) and Cross-Border Activation of the RRs (CBRR), between participating Control Areas (CAs), to reduce the costs of balancing energy.
The main objective of INP is to interchange the RRs between participating CAs with opposite signs of interchange power variation. In comparison, the main objective of CBRR is to activate the RRs in participating CAs with the same signs of interchange power variation. Both the INP and CBRR aim to release the RRs and reduce balancing energy as part of the power system's safe operation.
The Thesis's main objective is to analyze the impact of the mechanisms for cross-border interchange and activation of the RRs on mutual oscillations of participating CAs and stability for small disturbances. The Thesis's secondary objective is to analyze the impact of the INP and CBRR on frequency quality, on the provision of Load-Frequency Control (LFC), on balancing energy and unintended exchange of energies between participating CAs.
Frequency quality in Continental Europe (CE) has been declining in recent years, so it is important that the mechanisms for cross-border interchange and activation of the RRs do not further impair its quality.
Both the classic INP and CBRR include a frequency-dependent contribution and, therefore, inherently affect the frequency response of the participating CAs, which is not discussed in the literature. Thus, the impact of the classic INP and CBRR on frequency quality and the provision of LFC is thoroughly evaluated with dynamic simulations of a three-CA test system and eigenvalue analysis of a two-CA system. It is demonstrated that both the classic INP and CBRR reduce the damping of the entire power system.
Therefore, a modified implementation of the classic INP and CBRR is presented, and improved INP and CBRR are proposed, which have no impact on the mutual oscillations of participating CAs and stability for small disturbances.
Furthermore, the dynamic simulations results confirm that the frequency quality can be improved by the classic INP and CBRR, although there are also cases where it can deteriorate. However, the improved INP and CBRR generally improve the frequency quality in all cases. The improved INP and CBRR also enhance the provision of LFC compared to the classic INP and CBRR. Moreover, the improved INP and CBRR reduce the unintended exchange of energies, thus increasing the economic effects of the INP's and CBRR's activation.
The improved INP increases energy exchange, therefore positive economic benefits can be expected in comparison to the system with the classic INP.
However, the improved CBRR reduces energy exchange, therefore positive economic benefits can be expected in comparison to the system with the classic CBRR, since energy exchange is paid by CA via bidding process.
Ključne besede: load-frequency control, imbalance netting, cross-border activation, balancing
energy, regulating reserves, eigenvalue analysis, performance indicators, area control error, rate of change of frequency, control area
Objavljeno v DKUM: 09.03.2023; Ogledov: 594; Prenosov: 116
Celotno besedilo (14,64 MB) |
9. Analiza vplivov obratovanja statičnega sinhronskega serijskega kompenzatorja na delovanje zaščite prenosnih vodov z uporabo simulatorja v realnem času in zaprti zanki : magistrsko deloAljaž Trupej, 2022, magistrsko delo Opis: Na meddržavnem prenosnem vodu, ki povezuje razdelilni transformatorski postaji (RTP) Podlog in Obersielach, je podjetje ELES, d. o. o. (sistemski operater prenosnega omrežja) ugotovilo naraščajoči trend obremenitve. Ena izmed sodobnih rešitev je vgradnja statičnega sinhronskega serijskega kompenzatorja (SSSC – iz angl. Static Synchronous Series Compensator) v RTP Podlog, ki bi zmanjšal pretok energije na obravnavanem vodu. Naprava SSSC posredno, preko injiciranih linijskih napetosti, vpliva na reaktanco voda, kar lahko povzroči nepravilno delovanje vgrajene distančne zaščite voda. Zato smo v tej magistrski nalogi preverili vplive obratovanja naprave SSSC na delovanje distančne zaščite voda pri različnih kratkostičnih močeh bližnjega omrežja in parametrih okvare. Hkrati smo tudi preverili, kako vpliva obratovanje naprave SSSC na delovanje kombinacije distančne in diferenčne zaščite voda, ki se na meddržavnih vodih ne uporablja. Za analizo smo v zaprti zanki uporabili simulator v realnem času NovaCor, na katerega smo priključili dva komunikacijsko povezana zaščitna releja Siemens 7SD5. Rezultati so pokazali, da je naprava SSSC na delovanje distančne zaščite voda vplivala samo v 1 % izvedenih preizkusov (pri nekaterih visokoohmskih okvarah), medtem ko na delovanje diferenčne zaščite voda ni imela vpliva.
Ključne besede: statični sinhronski serijski kompenzator, distančna zaščita, diferenčna
zaščita, digitalni simulator v realnem času, strojna oprema v zaprti zanki
Objavljeno v DKUM: 20.10.2022; Ogledov: 920; Prenosov: 165
Celotno besedilo (12,08 MB) |
10. Sekundarno preizkušanje distančne zaščite pri enofaznih okvarah : diplomsko deloŽan Černelč, 2021, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu so opisani različni algoritmi za izračun kratkostične impedance pri enofaznih okvarah ter postopek za sekundarno preizkušanje distančne zaščite pri enofaznih okvarah. Preizkušali smo delovanje zaščitnih relejev Siemens S7A611 in ABB REL 521, ki uporabljata različna algoritma za izračun kratkostične impedance. Preizkuse smo izvajali s pomočjo računalniškega programa Test Universe in naprave za sekundarno preizkušanje OMICRON CMC 256-6. V program Test Universe smo vnesli različne preizkusne točke, ter preverili, ali sta releja pri teh pravilno delovala. Rezultati so pokazali, da distančna zaščita releja Siemens 7SA611 deluje zansljivo v celotnem področju poligonske karakteristike, medtem ko je delovanje distančne releja ABB v imaginarni smeri manj zanesljivo.
Ključne besede: sekundarno preizkušanje, distančna zaščita, rele
Objavljeno v DKUM: 18.10.2021; Ogledov: 1048; Prenosov: 118
Celotno besedilo (2,39 MB) |
