MODEL FOR REGULATING ELECTRICITY QUALITY INDICATORS IN 0.4-10 kV DISTRIBUTION NETWORKS
DOI:
https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2023.275897Keywords:
energy, voltage deviation, voltage asymmetry, fuzzy logic, automation, regulation under loadAbstract
Energy consumption is a prerequisite for the existence of mankind. The availability of energy available for consumption has always been necessary to meet human needs, increase the duration and improve the conditions of his/her life. The topic of electricity quality is the main one in Ukraine. Consumers of electrical energy work most efficiently at nominal voltage. However, it is practically impossible to provide nominal voltage to all consumers. Each conductor has a certain resistance, so the passage of electric current through the electrical network is associated with voltage losses. These losses do not remain constant, as the network load constantly changes throughout the day, season, and year. As a result of the load change, the voltage loss in the network also changes, and as a result, the voltage at the consumers' terminals changes. These changes can be quick and short-term (for example, when starting an induction motor with a short-circuited rotor) or slow and long-lasting (with a gradual change in load during a day or a year and with smooth voltage regulation). The paper presents the results of a study of the application of clear control algorithms for the task of normalizing voltage quality and asymmetry coefficients in electrical networks. On the basis of modeling, a new effective model of the algorithm for regulating the quality of electric energy in the distribution network is proposed. The prototype uses a new technical solution for regulating electricity quality indicators. A model of regulation of the quality of electrical energy has been developed based on the method of fuzzy logic and the construction of a block diagram of the algorithm. A structural diagram of the "Relsis RZL-05.RPN" test system has been developed. The results of the research can be used in the design of a device for an on-load tap-changer connected to a transformer.
References
ДСТУ EN 50160:2014, "Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності". Взамін ДСТУ EN 20160:2010; Введ. 20.05.2014. Київ: Мінекономрозвитку України, 2014.
П. Плєшков, М. Полтовець, та І. Савеленко, Оцінка економічних збитків при несиметрії напруги за нульовою послідовністю в сільських електричних мережах. Кіровоград: КДТУ, 2002, с. 69-72.
A. de Almeida, L. Moreira, and J. Delgado, Power Quality Problems and New Solutions. [Online]. Available: http://www.icrepq.com/pdfs/PL4.ALMEIDA.pdf. Accessed on: March 30, 2023.
О. Г. Гриб, О. М. Довгалюк, та О. В. Саприка, "Аналіз відхилення напруги в електричних мережах внутрішнього освітлення" [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.kdu.edu.ua/statti/Tezi/Daidzhest/2011/02_01__.pdf. Дата звернення: Берез. 30, 2023.
Б. Галашин, "Вплив несиметрії напруги на роботу електрообладнання", на VII Всеукр. студ. наук.-практ. конф. Природничі та гуманітарні науки. Актуальні питання, Тернопіль, 2017, с. 204.
П. Плєшков, М. Полтовець, та І. Савеленко, Оцінка економічних збитків при несиметії напруги за нульовою послідовністю в сільських електричних мережах. Кіровоград: КДТУ, 2002, с. 69-72.
В. Г. Ягуп, та К. В. Ягуп, Моделювання та оптимізація режимів систем енергопостачання та електроспоживання: навч. посіб. Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019.
А. А. Панов, и С. А. Тимчук, "Нечеткий алгоритм регулирования установившегося отклонения напряжения в электрической сети 0,4 кВ". Таллин: United Journal, № 26, с. 31-37, 2019.
А. А. Панов, и С. А. Тимчук, "Нечеткий алгоритм регулирования коэффициентов несимметрии напряжения обратной и нулевой последовательности", на The 4th Int. Sci. and Pract. Conf. Perspectives of world science and education, Osaka, Japan: CPN Puublishing Group, 2019, рр. 670-679.
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/6287639/8274985/8031328-aam.pdf. Accessed on: March 30, 2023.
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.
А. О. Панов, "Регулювання коефіцієнтів несиметрії напруги нульової та зворотної послідовності в електричних мережах 0,4 кВ", на VIІ міжнар. наук.-практ. конф. молодих учених, аспірантів і студентів Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології – 2020, Київ: КПІ, 2020, с. 16-17.
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/10.1007/978-3-030-59506-7_6.
А. О. Панов, "Розробка алгоритму регулювання усталеного відхилення напруги в розподільних мережах 0,4-10 кВ", на Всеукр. наук.-практ. конф. здобувачів вищої освіти і молодих учених, Харків: ХНАДУ, 2021, с. 170-174.
"Пристрій релейного захисту автоматики для регулювання під навантаженням трансформаторів РЗЛ-05.РПН". [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://relsis.ua/ua/products/relay-protection-automation/rzl-05/rzl-05rpn. Дата звернення: Берез. 21, 2023.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
URN
License
Copyright (c) 2023 Anton Panov, Sergii Tymchuk
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The authors who publish in this journal agree to the following terms:The authors reserve the right to authorship of their work and give the journal the right to first publish this work under the terms of the Creative Commons Attribution License CC BY-NC, which allows other persons to freely distribute published work with a mandatory reference to authors of the original work and the first publication of the work in this journal.
Authors have the right to conclude separate additional agreements for the non-exclusive distribution of the paper in the form in which it was published by this journal (for example, posting work in electronic repository or publishing as part of a monograph), provided that the link to the first publication in this journal is maintained.
The journal policy allows and encourages authors to post on the Internet (for example, in repositories of institutions or on personal websites) the manuscript of work, both before the submission of this manuscript to the editorial staff, and during its editorial work, as it contributes to the emergence of productive scientific discussion and positively affects the efficiency and dynamics of published work citation (see The Effect of Open Access).
