Ключові слова
режим
напруга
втрати активної потужності
компенсація
Як цитувати
Анотація
Об’єктом аналізу є розподільча електрична мережа, що являє собою фрагмент реальної діючої мережі 110 кВ. Джерела живлення представлені чотирма вузлами, а споживачами є чотирнадцять підстанцій: 9 із триобмотковими трансформаторами 110/35/10 і 5 із двообмотковими трансформаторами 110/10. Сумарна потужність, що споживається, дорівнює 51,7 МВт. Для розрахунку усталених режимів були використані нелінійні вузлові рівняння у формі балансу потужностей у полярній системі координат. Для визначення напруги у всіх вузлах електричної мережі і перетоків потужності використали відповідні математичні моделі електричної мережі. На окремих ділянках мережі виявлені значні перетоки реактивної потужності, які є небажаними для ефективної роботи мережі. Для того, щоб режим роботи електричної мережі при заданих потужностях відповідав нормам відхилення напруги у вузлах і струмові навантаження для елементів мережі були припустимі, використані заходи зниження втрат потужності в електричних мережах. Було проведено аналіз зміни втрат потужності від зміни напруги балансуючого вузла. Збільшення напруги на шинах балансуючого вузла на 5 кВ зменшили сумарні втрати активної потужності з 0,9086 МВт до 0,8305 МВт. Також після підключення батареї статичних конденсаторів у вузлах електричній розподільчої мережі значно зменшились втрати активної потужності. До підключення батареї статичних конденсаторів втрати становили 0,9086 МВт, а після підключення втрати склали 0,7890 МВт. Було проаналізовано вплив на втрати активної потужності примусова зміна потокорозподілу у мережі шляхом розмикання контурів замкнутої розподільної мережі. Розмикання контурів мережі, яку аналізували, не веде до зменшення сумарних втрат активної потужності, оскільки дана мережа 110 кВ практично однорідна. Практична значимість отриманих результатів полягає у можливості зменшення втрат потужності в мережах шляхом нормалізації режиму напруги та більш повної компенсації реактивної потужності в них.
Посилання
Metodychni rekomendatsii vyznachennia tekhnolohichnykh vytrat elektrychnoi enerhii v transformatorakh i liniiakh elektroperedavannia [Methodological recommendations for determining the technological consumption of electricity in transformers and power lines], SOU-N EE 40.1-37471933-82:2013, Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine, Kyiv, 2014. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0399732-13#Text [in Ukrainian]
Metodychni rekomendatsii z analizu tekhnolohichnykh vytrat elektrychnoi enerhii ta vyboru zakhodiv shchodo yikh znyzhennia [Methodological recommendations for analysing technological electricity consumption and selecting measures to reduce it], SOU-N EE 40.1-00100227-96:2014, Scientific and Technical Centre of the Electric Power Industry of NPC Ukrenergo, Kyiv, 2014. [in Ukrainian]
D. P. Kothari and I. J. Nagrath, Modern Power System Analysis, 4th ed. New Delhi: Tata McGraw Hill Educ. Private Limited, 2011.
D. P. Kothari and J. S. Dhillon, Power System Optimization. New Delhi: Prentice-Hall India Pvt.Ltd, 2004.
K. M. S. Alzaidi, O. Bayat, and O. N. Uçan, “Multiple DGs for reducing total power losses in radial distribution systems using hybrid WOA-SSA algorithm”, International Journal of Photoenergy, vol. 2019, Mar. 2019, Art. no. 426538, doi: https://doi.org/10.1155/2019/2426538
G. Chen, A. Zhang, C. Zhao, and Z. Zhang, “Optimal placement and capacity of combined DGs and SCs in radial distribution networks based on PSO-OS algorithm”, IAENG International Journal of Computer Science, vol. 48, no. 2, pp. 236–249, 2021.
G. Memarzadeh and F. Keynia, “A new index‐based method for optimal DG placement in distribution networks”, Engineering Reports, vol. 2, no. 10, Jul. 2020, Art. no. e12243, doi: https://doi.org/10.1002/eng2.12243
Z. H. Leghari, M. Kumar, P. H. Shaikh, L. Kumar, and Q. T. Tran, “A critical review of optimization strategies for simultaneous integration of distributed generation and capacitor banks in power distribution networks”, Energies, vol. 15, no. 21, Nov. 2022, Art. no. 8258, doi: https://doi.org/10.3390/en15218258
S. A. Salimon, A. A. Baruwa, S. O. Amuda, and H. A. Adeleke, “Optimal placement and sizing of capacitors in radial distribution systems: A two-stage method”, Journal of Engineering Research and Reports, vol. 19, no. 2, pp. 31–43, Dec. 2020, doi: https://doi.org/10.9734/jerr/2020/v19i217229
G. G. Soma, “Optimal sizing and placement of capacitor banks in distribution networks using a genetic algorithm”, Electricity, vol. 2, no. 2, pp. 187–204, May 2021, doi: https://doi.org/10.3390/electricity2020012
D. V. Tsyplenkov and P. Y. Krasovskiy, “Methods and means of technical losses reduction of electricity in the elements of power supply systems”, Electrical Engineering and Power Engineering, no. 1, pp. 77–82, Feb. 2017, doi: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2015-1-13 [in Ukrainian]
F. P. Shkrabets, Yu. V. Kuvaiev, D. V. Tsyplenkov, and P. Yu. Krasovskyi, “Klasyfikatsiia i struktura vtrat elektroenerhii [Classification and structure of electricity losses]”, Visnyk Kremenchutskoho derzhavnoho politekhnichnoho universytetu, no. 3(22), pp. 122–124, 2005. [in Ukrainian]
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2024 Олександра Анатоліївна Загайнова, Галина Миколаївна Сердюкова