Модель регулювання показників якості електроенергії в розподільних мережах 0,4-10 кВ
Анотація
Споживання енергії є обов’язковою умовою існування людства. Наявність доступної для споживання енергії завжди була необхідна для задоволення потреб людини, збільшення тривалості та поліпшення умов її життя. Тема якості електроенергії є головною в Україні. Найефективніше споживачі електричної енергії працюють при номінальній напрузі. Проте забезпечити подавання номінальної напруги до всіх споживачів практично не можливо. Всякий провідник має певний опір, тому проходження електричного струму по електричній мережі пов’язане із втратами напруги. Ці втрати не залишаються незмінними, оскільки навантаження мережі постійно змінюється протягом доби, сезону, року. Внаслідок зміни навантаження змінюється і втрата напруги в мережі і, як наслідок, змінюється напруга на затискачах у споживачів. Ці зміни можуть бути швидкими і короткочасними (наприклад під час пуску асинхронного двигуна із короткозамкненим ротором) або повільними і тривалими (при поступовій зміні навантаження протягом доби або року і при плавному регулюванні напруги). В роботі наведено результати дослідження застосування чітких алгоритмів керування для завдання нормалізації якості напруги та коефіцієнтів несиметрії в електромережі. На основі моделювання запропоновано нову ефективну модель алгоритму регулювання якості електричної енергії в розподільній мережі. У дослідному зразку використовується нове технічне рішення стосовно регулювання показників якості електроенергії. Розроблено модель регулювання якості електричної енергії на основі методу нечіткої логіки і побудови блок-схеми алгоритму. Розроблена структурна схема випробувальної системи «Релсіс РЗЛ-05.РПН». Результати досліджень можуть бути використані при проєктуванні пристрою для приводу з регулюванням під навантаженням (РПН), підключеного до трансформатора
Ключові слова
енергетика; відхилення напруги; несиметрія напруги; нечітка логіка; автоматизація; регулювання під навантаженням
Використані джерела
[1] DSTU EN 50160:2014, "Characteristics of power supply voltage in general-purpose electrical networks". Instead of DSTU EN 20160:2010; Introduced 05/20/2014. Kyiv: Minekonomrozvytku Ukrainy, 2014 [in Ukrainian].
[2] P. Pleshkov, M. Poltovets, and I. Savelenko, Estimation of economic losses during zerosequence voltage measurement in rural electric networks. Kirovohrad: KDTU, 2002, pp. 69-72 [in Ukrainian].
[3] A. de Almeida, L. Moreira, and J. Delgado, Power Quality Problems and New Solutions. [Online]. Available: http://www.icrepq.com/ pdfs/PL4.ALMEDIA.pdf. Accessed on: March 30, 2023.
[4] O. G. Hryb, O. M. Dovgalyuk, and O. V. Sapryka, "Analysis of voltage deviation in electrical networks of internal lighting". [Online]. Available: http://www.kdu.edu.ua/ statti/Tezi/Daidzhest/2011/02_01__pdf. Accessed on: March 30, 2023 [in Ukrainian].
[5] B. Galashin, "The influence of voltage asymmetry on the operation of electrical equipment", in VII All-Ukr. Student Sci. and Pract. Conf. Natural and Humanitarian Sciences. Current issues, Ternopil, 2017, p. 204 [in Ukrainian].
[6] P. Pleshkov, M. Poltovets, and I. Savelenko, Estimation of economic losses during zerosequence voltage transmission in rural electric networks. Kirovohrad: KDTU, 2002, pp. 69-72 [in Ukrainian].
[7] V. G. Yagup, and K. V. Yagup, Modeling and optimization of modes of energy supply and electricity consumption systems: manual. Kharkiv: HNUMH named after O. M. Beketov, 2019 [in Ukrainian].
[8] A. A. Panov, and S. A. Tymchuk, "Fuzzy algorithm for regulation of steady-state voltage deviation in the 0.4 kV electrical network". Tallinn: United Journal, no. 26, pp. 31-37, 2019 [in Russian].
[9] A. A. Panov, and S. A. Tymchuk, "Fuzzy algorithm for regulation of reverse and zerosequence voltage asymmetry coefficients, in 4th Int. Sci. and Pract. Conf. Perspectives of world science and education, Osaka, Japan: CPN Publishing Group, 2019, pp. 670-679 [in Russian].
[10] J. Feng, D. Zhao, G. Wu, Z. Liu, and J. Zhang, "Evaluating demand response impacts on capacity credit of renewable distributed generation in smart distribution systems". [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/ielaam/6287639/8 274985/8031328-aam.pdf. Accessed on: March 30, 2023.
[11] Y. Zhou, P. Mancarella, and J. Mutale, "Framework for capacity credit assessment of electrical energy storage and demand response", IET Gener. Transm. Distrib., vol. 10, no. 9, pp. 2267-2276, Feb.2016.
[12] A. O. Panov, "Regulation of zero- and reverse-sequence voltage asymmetry coefficients in 0.4 kV electrical networks", in VII Int. Sci. and Pract. Conf. of young scientists, graduate students and students Automation and computer-integrated technologies – 2020, Kyiv: KPI, 2020, pp. 16-17 [in Ukrainian].
[13] S. Tymchuk, S. Shendryk, V. Shendryk, A. Panov, A. Kazlauskaite, and T. Levytska, "Decision-Making Model at the Management of Hybrid Power Grid", in Information and Software Technologies. ICIST 2020. Communications in Computer and Information Science, A. Lopata, R. Butkienė, D. Gudonienė, and V. Sukackė, Eds, vol. 1283, Springer, Cham, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/978-3030-59506-7_6.
[14] A. O. Panov, "Development of an algorithm for regulating the steady deviation of voltage in 0.4-10 kV distribution networks ", in AllUkr. Sci. and Pract. Conf. of Higher Education Graduates and Young Scientists, Kharkiv: KhNADU, 2021, pp. 170-174 [in Ukrainian].
[15] "Automatic relay protection device for regulation under load of RZL-05.RPN transformers". [Online]. Available: https://relsis.ua/ua/products/relay-protectionautomation/rzl-05/rzl-05rpn. Accessed on: March 21, 2023 [in Ukrainian].