Удосконалення оптимальної системи автоматичного керування рівнем показників якості електроенергії в електричних мережах
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200624Ключові слова:
система автоматичного керування, показники якості електроенергії, багатокритеріальна оптимізація, несиметрія напругиАнотація
Вирішено актуальну наукову задачу мінімізації економічних збитків, спричинених усталеним відхиленням та несиметрією напруг в розподільних електричних мережах номінальною напругою 10 кВ.
Встановлено, що існуючі системи автоматичного керування параметрами режиму розподільних електричних мереж не в повній мірі враховують багатофункціональний вплив симетро-компенсуючих пристроїв на рівні показників якості електроенергії.
Запропоновано в якості критеріальних функцій задачі автоматичного керування рівнем показників якості електроенергії використовувати функціональні залежності, що оцінюють рівень збитків, спричинених усталеним відхиленням та несиметрією напруг в електричних мережах. Це дозволило, на відміну від існуючих систем керування, в більш повній мірі врахувати негативний вплив від усталеного відхилення та несиметрії напруг на режими роботи електричної мережі.
Визначено функціональні залежності між вхідними та вихідними параметрами об’єкта керування (розподільної електричної мережі напругою 10 кВ з симетро-компенсуючим пристроєм), які лягли в основу критеріальних функцій задачі багатокритеріальної оптимізації. Знаходження кінцевого розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації методом наближення до утопічної точки в просторі критеріїв здійснювалось шляхом мінімізації чебишевської відстані від утопічної точки до парето-оптимальної множини розв’язків. На основі знайденого розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації розроблено алгоритм визначення вектора оптимального керування.
Проведено комп’ютерне імітаційне моделювання оптимальної системи автоматичного керування рівнем показників якості електроенергії в розподільних електричних мережах.
Аналіз результатів моделювання показав, що запропонована в роботі система автоматичного керування, в порівнянні з існуючими, дозволяє знизити негативний вплив понаднормових значень усталеного відхилення та несиметрії напруг на роботу електричних мережПосилання
- Popova, I., Nesterchuk, D., Popryadukhin, V. (2017). An influence analysis of non-symmetric loading upon operation modes of three-phase asynchronous electric motor. Visnyk KhNTUSH im. P. Vasylenka. Tekhnichni nauky, 186, 85–87.
- Zimann, F. J., Batschauer, A. L., Mezaroba, M., Neves, F. A. S. (2019). Energy storage system control algorithm for voltage regulation with active and reactive power injection in low-voltage distribution network. Electric Power Systems Research, 174, 105825. doi: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2019.04.003
- Zajkowski, K. (2020). Two-stage reactive compensation in a three-phase four-wire systems at nonsinusoidal periodic waveforms. Electric Power Systems Research, 184, 106296. doi: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106296
- Panda, A. K., Patnaik, N. (2017). Management of reactive power sharing & power quality improvement with SRF-PAC based UPQC under unbalanced source voltage condition. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 84, 182–194. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2016.05.010
- Pană, A., Băloi, A., Molnar-Matei, F. (2020). New method for calculating the susceptances of a balancing capacitive compensator for a three-phase four-wire distribution network. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 115, 105414. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.105414
- Duarte, S. N., Souza, B. C., Almeida, P. M., Araujo, L. R., Barbosa, P. G. (2020). Control algorithm for DSTATCOM to compensate consumer-generated negative and zero sequence voltage unbalance. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 120, 105957. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2020.105957
- Zeng, X. J., Zhai, H. F., Wang, M. X., Yang, M., Wang, M. Q. (2019). A system optimization method for mitigating three-phase imbalance in distribution network. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 113, 618–633. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.05.038
- Plieshkov, P. H., Zinzura, V. V., Plieshkov, S. P. (2019). Automatic control of electrical distribution network mode with the voltage unbalance. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 83–91. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/10
- Taranukha, M. S., Teluyta, R. V., Zinzura, V. V. (2015). Optimal control of reactive load modes in conditions of asymmetry of voltage electricity distribution networks. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «Kharkivskyi politekhnichnyi instytut». Zbirnyk naukovykh prats. Tematychnyi vypusk: Problemy udoskonalennia elektrychnykh mashyn i aparativ. Teoriya i praktyka, 42, 62–66. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/19801
- Zinzura, V. (2012). The justification of the solution of the problem of multicriteria optimization of voltage control in power networks. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiya, 25 (1), 350–360. Available at: http://dspace.kntu.kr.ua/jspui/handle/123456789/1388
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Petro Plieshkov, Andrii Kotysh, Andrii Nekrasov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
