До питання компенсації реактивної потужності в електричних системах
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2018.32.13Ключові слова:
компенсація реактивної потужності, параметри режиму електричної системи, стійкість вузлів навантаження, стійкість синхронних генераторів, області самозбудження синхронних генераторівАнотація
Мета. Метою статті є дослідження впливу компенсації реактивної потужності на параметри режиму і стійкість електричної систем, встановлення допустимих рівнів компенсації реактивної потужності на стійкість вузлів навантаження і синхронних генераторів, дослідження області самозбудження синхронного генератора при компенсації реактивної потужності. Методика. Для проведення досліджень використовувалися математичні моделі електричної системи у вигляді вузлових рівнянь, які вирішувалися модифікованим методом Ньютона. Математичне моделювання стійкості вузлів навантаження і синхронних генераторів здійснювалося в пакеті Matlab. Результати. Отримано функціональні залежності впливу ступеня компенсації реактивної потужності на параметри режиму електричної системи за схемою "глибокого введення" з урахуванням добової нерівномірності навантаження. Встановлено межі компенсації реактивної потужності в електричних системах з урахуванням стійкої роботи вузлів навантаження і синхронного генератора. Встановлено, що при певному поєднанні параметрів електричної мережі з ємнісною послідовною компенсацією реактивних опорів ланцюга статора при компенсації реактивної потужності навантаження за допомогою батарей статичних конденсаторів можливе порушення статичної стійкості типу самозбудження синхронного генератора. Наукова новизна. Встановлено, що в мережах з ємнісною послідовною компенсацією реактивних опорів ланцюга статора синхронного генератора, компенсація реактивної потужності навантаження за допомогою батарей статичних конденсаторів може привести до порушення статичної стійкості типу самозбудження. Практичне значення. Встановлена техніко-економічна ефективність ступеня компенсації реактивної потужності на параметри режиму електричної системи за схемою "глибокого введення" з урахуванням добової нерівномірності навантаження. Визначено рівні компенсації реактивної потужності навантаження при яких значення коефіцієнта запасу статичної стійкості по напрузі в нормальному і післяаварійному режимах буде не меншою, ніж мінімальне нормоване значення, а значення коефіцієнта запасу статичної стійкості по активній потужності в нормальному і післяаварійному режимах буде не меншим, ніж мінімальне нормоване значення і коефіцієнт потужності генератора повинен бути близький до номінального.Посилання
S. Frize, “Active and Apparent power in non-sinusoidal systems” // Przeglad Electrot (In Poland). – 1931. – no.7. – pp. 193-203.
Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A. Instantaneous reactive power compensators comprising switching devices without energy storage components // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1984. – vol. IA-20. – no. 3. – pp. 625-630. doi: 10.1109/TIA.1984.4504460.
H. Akagi, H. Kim // IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems. – 1999. – PEDS’99.
Жемеров Г.Г., Ильина О.В. Теория мощности Фризе и современные теории мощности // Электротехника и электромеханика. – 2007. – №6. – С. 63-65.
Бурман А.П., Розанок Ю.К., Шакарян Ю.Г. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем. – Москва: Издательский дом МЭИ, 2012. – 336 с.
Хоменко І.В., Федосеєнко О.М., Стасюк І.В. Підвищення надійності пристроїв рпн силових трансформаторів. – 2017. – №170. – С. 60-71. doi: 10.18664/1994-7852.170.2017.111280.
Лежнюк П.Д., Кулик В.В., Бурикін О.Б. Взаємовплив електричних мереж і систем в процесі оптимального керування їх режимами. – Вінниця: Універсум-Вінниця, 2008. – 122 с.
Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества электрической энергии в электрических сетях. – Киев: Наук. Думка, 1985. – 286 с.
Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. – Москва: Єлектроатомиздат, 1985. – 224 с.
Bhattacharyya В., Goswami S.К., Bansal R.С. Hybrid Fuzzy Particle Swarm Optimization Approach for Reactive Power Optimization // J. Electrical Systems. – 2003. – №5.
Ouyang S. An Improved Catastrophic Genetic Algorithm and Its Application in Reactive Power Optimization // Energy and Power Engineering. – 2010. – no.2. – pp.306-312. doi: 10.4236/epe.2010.24043.
Durairaj S., Kannan P.S. An Improved Catastrophic Genetic Algorithm and Its Application in Reactive Power Optimization // Annual IEEE India Conference. – 2005. doi: 10.1109/indcon.2005.1590223.
Гудко Є.І. Про доцільність установлення конденсаторних батарей у промислових електричних мережах у сучасних економічних умовах // Энергетика и электрификация. – 1997. – № 2 – C. 30-31.
Пешков М.В. Разработка и исследование управления статическим компенсатором реактивной мощности типа СТАТКОМ для электроэнергетических систем. Дисс. канд. техн. наук. – Москва, 2009. – 158 с.
Николаев А.Б. Разработка принципов управления статическим компенсатором (СТАТКОМ) и исследование его работы на подстанциях переменного и постоянного тока. – НИИПТ. – Санкт-Петербург, 2005.
Баламетов А.Б., Халилов Э.Д., Исаева Т.М. Об определении реактивной мощности при несинусоидальных режимах // Проблемы энергетики. – 2005. – №1.
Саєнко Ю.Л. Реактивна потужність в системах електропостачання з нелінійними навантаженнями. Львів: НУ “Львівська політехніка”, 2003. – 36 с.
Железко Ю.С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях. – Москва: НУ ЭНАС, 2002. – 280 с.
Веников В.А., Глазунов А.А., Жуков Л.А. Электрические системы. Электрические сети. – Москва: высш. шк., 1998. – 511 с.
Рыжов Ю.П., Некукар А.Р. О возможности сооружения на линиях СВН устройств продольной емкостной компенсации без шунтирующих реакторов на выводах конденсаторных батарей // Электричество. – 2012. – № 1.
Конышев В.С. Нанотехнологии и новая эра электролитических конденсаторов // Нанотехнологии Экология Производство. – 2009. – №1. – С. 84-84.
Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – Москва: Высш. шк., 1985. – 536 с.
СОУ-Н МЕВ 40.1.00100227-68:2012 Стійкість енергосистеми. Керівні вказівки. НТЦЕ НЕК Укренерго. Введ. в дію 21.10.2012. – 36 с.
Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем. – Москва: Энергия, 1979. – 456 c.
Гуревич Б.Е., Либова Л.Е. Окин А.А. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики. – Москва: Энергоатомиздат, 1990. – 390 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
