Пороговая устойчивость синхронного режима энергосети с топологией хаб-кластера

Цели. Основной целью данной работы является исследование динамики модели энергосети с топологией хабкластера на основе уравнений Курамото с учетом инерции. Особая роль отводится изучению устойчивости синхронного режима работы сети, а также поиску условий его глобальной устойчивости. Рассматривается вопрос об условиях реализации синхронного режима в случае сосуществования нескольких режимов работы сети. Методы. В работе применяется численное моделирование работы энергосети. Также используется представленный в статье подход, базирующийся на втором методе Ляпунова и позволяющий дать наглядную оценку области безопасных возмущений, не нарушающих синхронный режим. Результаты. Приведены различные режимы работы энергосети и границы их существования в пространстве параметров. Описан подход, позволяющий дать оценку величине безопасных возмущений, не нарушающих синхронный режим. Заключение. В работе рассмотрена модель энергосети с топологией хаб-кластера. Данная сеть является типичным элементом крупных энергосетей и может оказывать значительное влияние на динамику всей сети в целом. Для хаб-кластеров из трех и четырех элементов были построены разбиения пространства параметров сетей на области, отвечающие различным режимам работы. В частности, выделены области глобальной асимптотической устойчивости синхронных режимов хаб-кластеров, то есть области их безаварийной работы при любых начальных условиях. Для характеристики режимов хаб-кластеров вне областей глобальной асимптотической устойчивости был предложен подход, базирующийся на втором методе Ляпунова, который позволяет дать наглядную оценку области безопасных возмущений, не нарушающих синхронные режимы работы сетей.