Визначення вагових коефіцієнтів системи керування симетро-компенсувальним пристроєм з використанням апарату нечіткої логіки
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.354701Ключові слова:
симетро-компенсувальний пристрій, нечітка логіка, багатокритеріальна оптимізація, система автоматичного керуванняАнотація
Об’єктом дослідження є процеси автоматичного керування параметрами режиму розподільної електричної мережі напругою 6–10 кВ з різкозмінним несиметричним навантаженням.
Проблема, що вирішувалася, полягає в недостатній ефективності існуючих систем автоматичного керування симетро-компенсуючими пристроями, які базуються на методах багатокритеріальної оптимізації з незмінними ваговими коефіцієнтами. Такі системи продовжують надавати максимальний пріоритет зниженню усталеного відхилення напруги навіть за його відповідності нормативним вимогам. Це призводить до неповного використання регулюючого резерву симетро-компенсувального пристрою.
Було удосконалено систему автоматичного керування симетро-компенсувальним пристроєм за рахунок інтеграції до її структури нечіткого контролера. Цей контролер змінює значення вагових коефіцієнтів цільової функції залежно від поточних значень параметрів режиму мережі. Проведене комп’ютерне моделювання підтвердило ефективність розробленої системи, яка забезпечила зниження математичних очікувань коефіцієнта реактивної потужності M[tanφ] на 13,9 % та коефіцієнта несиметрії напруг M[k2U] на 8,5 % порівняно з базовою.
Підвищення ефективності роботи системи керування пояснюється її здатністю до адаптивної зміни вагових коефіцієнтів. Так, при наявності запасу за усталеним відхиленням напруги нечіткий контролер знижує ваговий коефіцієнт, що відповідає цьому критерію, спрямовуючи регулювальний ресурс симетро-компенсувального пристрою на підвищення рівня компенсації реактивної потужності та зниження рівня несиметрії.
Особливістю розробленої системи керування є використання в якості вхідних змінних нечіткого контролера рівнів наближення поточних значень усталеного відхилення та несиметрії напруги до їх нормативно допустимих меж.
Розроблена система автоматичного керування може бути використана в розподільних електричних мережах напругою 6–10 кВ з різкозмінним несиметричним навантаженням
Посилання
- Hamza, A., Hamza, M., Awais, M., Ahmad, F., Rehman, Z. (2023). Development and Deployment of Programmable Logic Controller-Based Switched Capacitor Banks to Enhance Power Factor of Three-Phase Induction Motors. 2023 International Conference on Emerging Power Technologies (ICEPT), 1–7. https://doi.org/10.1109/icept58859.2023.10152354
- Patil, S. D., Kachare, R. A., Mulla, A. M., Patil, D. R. (2021). Performance up gradation of static VAR compensator with thyristor binary switched capacitor and reactor using model reference adaptive controller. Automatika, 63 (1), 26–48. https://doi.org/10.1080/00051144.2021.1999704
- Widjonarko, W., Avian, C., Setiawan, A., Rusli, Moch., Iskandar, E. (2020). Capacitor bank controller using artificial neural network with closed-loop system. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 9 (4), 1379–1386. https://doi.org/10.11591/eei.v9i4.2411
- Rocha, P. H. A., Coelho, F. (2022). Fuzzy control for automatic operation of bank capacitors installed in a substation. Electrical Engineering, 104 (6), 4357–4366. https://doi.org/10.1007/s00202-022-01624-2
- Reddy, N. V. U. (2023). Improved Performance Analysis and Reactive Power Compensation of FACTS Devices Utilizing Fuzzy Logic. 2023 4th International Conference on Smart Electronics and Communication (ICOSEC), 240–245. https://doi.org/10.1109/icosec58147.2023.10276046
- Ibrahim, W. Kh., Alkhayyat, M. T., Suliman, M. Y. (2025). Unbalanced Voltage Enhancement based on STATCOM for Distribution Network Integrated with Renewable Energy. International Journal of Electrical and Electronics Research, 13 (3), 572–579. https://doi.org/10.37391/ijeer.130322
- Maataoui, Y., Chekenbah, H., Boutfarjoute, O., Lasri, R. (2022). Voltage control using fuzzy logic for radial distribution network with high penetration of photovoltaic generators. E3S Web of Conferences, 351, 01030. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202235101030
- 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. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.05.038
- 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. Bulletin of NTU "KhPI". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice, 42 (1151), 62–66. Available at: https://pema.khpi.edu.ua/index.php/2079-3944/article/view/55966
- 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. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/10
- Plieshkov, P., Soldatenko, V., Zinzura, V., Plieshkov, S. (2020). Determining weight coefficients for an optimal system of control over electric energy generation in a combined electric power system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (2 (103)), 77–82. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.193362
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Petro Plieshkov, Vasyl Zinzura, Kateryna Petrova, Valentyn Soldatenko, 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.
