Harmonic content of the synchronous generator stator current in the case of unit transformer saturation due to geomagnetically induced currents
Notice bibliographique
Résumé
The study investigates the features of the operation of off-the-grid power systems. Such power systems are commonly used for supplying power to consumers spread throughout the Arctic zone of the Russian Federation, and their unique operating conditions are due to the effect of geomagnetically induced currents (GICs) resulting from geomagnetic disturbances. We argue that the cause of stator current deviations from the pure sine wave are unit transformers. Their low-voltage windings are directly connected to stator windings of synchronous generators, and GICs run through grounded high-voltage windings. To support our claim, we simulated the effect of a test GIC event. Its amplitude in each of high-voltage phase windings of the unit transformer was 100 A, and the duration was 20 seconds (power transformers of the Hydro-Québec power grid were exposed to geomagnetically induced currents of a similar intensity during the geomagnetic storm on March 13-14, 1989). The spike targeted the "generator (TVF-100-2) - transformer (TDTs-125000/220/10.5)" unit that fed a major consumer node (Рnom = 83.125 MW, Qnom = 29.75 Mvar, cosφ=0.95) through a 160 km long double-circuit overhead line. Our study demonstrated that the effect of GICs on the operation of synchronous generators started from the moment of saturation of the unit transformer's core due to the inverse transformation of magnetizing current harmonics in the stator winding circuit. The harmonics introduced significant deviations from the pure sine wave into the curve of instantaneous stator currents. We calculated the nonlinear distortion factor of the stator current, which reached an unacceptably high value of THD=55.59%, 10 seconds into the test GIC event. The study showed that the 2nd and 4th harmonics of the unit transformer magnetizing current were responsible for the great bulk of deviations from the pure sine wave of the stator current.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».