W monografii zaprezentowano i przedyskutowano dostępne metody i procedury kreowania schematów zastępczych dla potrzeb analizy elektromagnetycznych zjawisk przejściowych w systemie elektroenergetycznym. Opisano podstawy teoretyczne metod oraz przedstawiono przykłady zastosowania praktycznego poszczególnych ekwiwalentów. Omówiono ogólne wymagania, jakie są stawiane modelowi systemu elektroenergetycznego podczas symulacji przejściowych stanów elektromagnes-tycznych. Dla wyjaśnienia zarówno celowości, jak i konieczności wprowadzania schematów zastępczych w rozdziale 2 pokazano podstawowe wymagania w stosunku do modeli najważniejszych elementów systemu elektroenergetycznego. Wymagania te zestawiono tabelarycznie w odniesieniu do różnego stanu pracy systemu elektroenergetycznego. Określone wymagania dotyczą sytuacji, dla której jest konieczne uwzględnienie dokładnego odwzorowania modelu badanego obiektu. W rozdziale 3 zaprezentowano najważniejsze cechy modeli głównych elementów systemu elektroenergetycznego, które najczęściej występują jako obiekt badany odwzorowany bez uproszczeń. Wykazano, że model generatora (ogólnie maszyny wirującej) jest dla przebiegów elektromagnetycznych elementem, w którym można wprowadzić wiele uproszczeń, dotyczących części mechanicznej, część elektryczną zaś należy wodzorowywać dokładnie tylko w przypadku zakłóceń wewnętrznych lub pojawiających się w pobliżu zacisków maszyny. Przy opisie modelu transformatora dokonano przeglądu odwzorowań, będących do dyspozycji w różnych znanych i dostępnych oprogramowaniach komputerowych. Omówiono sposoby odwzorowania dynamicznej pętli histerezy w modelu transformatora. Przedstawiono główne dostępne procedury wraz z oceną ich zalet oraz wad. Ustosunkowano się do propozycji modeli transformatorów w różnych stanach wraz ze wskazaniem tych modułów modeli, które dla danego przypadku nie mogą podlegać jakimkolwiek uproszczeniom.

SPIS TREŚCI

1.    WPROWADZENIE    

2.    WYMAGANIA DLA MODELI ELEMENTÓW SYSTEMU    

3.    OPIS MODELI NAJWAŻNIEJSZYCH ELEMENTÓW SYSTEMU ..
3.1.    Model generatora    
3.1.1.    Odwzorowanie maszyny synchronicznej    
3.1.2.    Idealna trójfazowa maszyna synchroniczna (model EMTP)
3.1.3.    Maszyna uniwersalna (model EMTP)    
3.1.4.    Odwzorowanie szeregiem Volterra (BLACK-BOX)    
3.1.5.    Model Wienera (SSN)    
3.2.    Model transformatora    
3.2.1.    Wprowadzenie    
3.2.2.    Podstawowe modele dostępne w oprogramowaniach    
3.2.3.    Modelowanie dynamicznej pętli histerezy    
3.2.4.    Modelowanie zależności parametrów od częstotliwości    
3.3.    Model linii przesyłowej    
3.3.1.    Wprowadzenie    
3.3.2.    Wpływ częstotliwości na parametry linii    
3.3.3.    Modele linii dla stanów ustalonych i przejściowych    
3.3.3.1.    Modele o parametrach skupionych    
3.3.3.2.    Modele o parametrach rozłożonych stałych    
3.3.3.3.    Modele o parametrach rozłożonych zależnych od częstotliwości (składowe modalne)    
3.3.3.4.    Modele o parametrach rozłożonych zależnych od częstotliwości (składowe fazowe)    
3.3.4.    Wpływ ulotu dynamicznego w modelu linii    
3.3.5.    Model linii kablowej    
3.3.6.    Hybrydowe modele linii    

4. POSZUKIWANIE STRUKTURY SCHEMATU ZASTĘPCZEGO    
4.1.    Uwarunkowania poszukiwania struktur    
4.2.    Szacunkowe zakładanie struktur schematów zastępczych    
4.3.    Metody poszukiwania optymalnych struktur    
4.3.1.    Podział metod    
4.3.2.    Struktury zastępcze w dziedzinie czasu    
4.3.2.1.    Ekwiwalent Nortona w czasie dyskretnym    
4.3.2.2.    Dekompozycja modalna    
4.3.3.    Schematy zastępcze w dziedzinie częstotliwości    
4.3.3.1.    Metody optymalizacyjne    
4.3.3.1.1.    Funkcja wymierna niskiego rzędu    
4.3.3.1.2.    Optymalizacja gradientowa    
4.3.3.1.3.    Metoda iteracyjnego usuwania biegunów    
4.3.3.2.    Metody bezpośrednie    
4.3.3.2.1.    Aproksymacja odpowiedzi częstotliwościowej    
4.3.3.2.2.    Aproksymacja Fostera    
4.3.3.2.3.    Filtr korekcyjny odpowiedzi częstotliwościowej    
4.3.3.2.4.    Aproksymacja układów z parametrami skupionymi
4.3.4.    Porównanie metod poszukiwania struktur ekwiwalentów w dziedzinie czasu i częstotliwości    
4.3.5.    Metody hybrydowe    
4.4.    Redukcja systemu pierwotnego    
4.4.1.    Uwagi wstępne    
4.4.2.    Redukcja układów w oprogramowaniu DYNRED    
4.4.3.    Redukcja układów w oprogramowaniu NETOMAC    
4.5.    Przeciwwskazania do poszukiwania ekwiwalentów w dziedzinie częstotliwości do badania stanów elektromagnetycznych    

5.    IDENTYFIKACJA PARAMETRÓW SCHEMATU ZASTĘPCZEGO
5.1.    Opis metod oraz układu testowego    
5.2.    Metoda najmniejszych kwadratów    
5.2.1.    Opis metody    
5.2.2.    Testowanie metody    
5.3.    Zmodyfikowane kryterium quasi-Newtona    
5.4.    Bezgradientowe kryterium Powella    
5.5.    Dyskusja wyboru metody identyfikacji parametrów    

6.    ZASTOSOWANIE SNN DLA ZASTĘPOWANIA ZŁOŻONYCH STRUKTUR SYSTEMU    

7.    PODSUMOWANIE - WNIOSKI I REKOMENDACJE    

BIBLIOGRAFIA    
STRESZCZENIE