Исследование установившихся режимов работы распределительной электрической сети с тиристорным регулятором напряжения

Е. Н. Соснина; А. А. Кралин; А. А. Асабин; Е. В. Крюков

doi:10.34831/EP.2021.27.66.001

Исследование установившихся режимов работы распределительной электрической сети с тиристорным регулятором напряжения

Е. Н. Соснина, А. А. Кралин, А. А. Асабин, Е. В. Крюков

Аннотация

Статья посвящена исследованию установившихся режимов работы распределительной электрической сети (РЭС) с тиристорным регулятором напряжения (ТРН), предназначенным для оперативного регулирования напряжения и потоков мощности в РЭС 6 - 20 кВ. Выполнены аналитический расчет электромагнитных процессов участка распределительной электрической сети с ТРН и компьютерное моделирование для верификации полученных результатов. Получены зависимости токов и мощностей при продольном, поперечном и продольно-поперечном регулировании ТРН. Показано, что использование ТРН позволяет обеспечить оптимальное потокораспределение по участкам линий пропорционально их пропускной способности при изменении величины нагрузки и коэффициента мощности.

Ключевые слова

тиристорный регулятор напряжения; распределительная электрическая сеть; электромагнитные процессы; качество электроэнергии; потоки мощности; моделирование

Полный текст:

PDF

Литература

Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года (утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 9 июня 2020 г. № 1523-р).

Государственная программа РФ "Энергоэффективность и развитие энергетики" (утв. Распоряжением Правительства РФ от 3 апреля 2013 г. № 512-р).

Самойленко, В. Перспективные тенденции развития распределительных сетей / В. Самойленко, Н. Мухлынин, А. Паздерин, А. Журавлев // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2019. - № S1(12). - С. 6 - 13.

Илюшин, П. В. Пути повышения надежности работы и снижения затрат на эксплуатацию силовых трансформаторов 6 - 220 кВ в распределительных сетях / П. В. Илюшин, Д. И. Догадкин // ЭнергоЭксперт. - 2012. - № 5. - С. 74 - 79.

Воротницкий, В. Э. Снижение потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях Сравнительный анализ зарубежного и отечественного опыта. Часть 1. Структура потерь. Сравнительный анализ динамики потерь в электрических сетях различных стран. Регуляторные мероприятия по снижению потерь / В. Э. Воротницкий, А. В. Могиленко // Библиотечка электротехника. - 2021. - № 4 - 5(268 - 269). - С. 1 - 144.

Назарычев, А. Н. Надёжность и оценка технического состояния оборудования систем электроснабжения / А. Н. Назарычев, Д. С. Крупенев / Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН; Петербургский энергетический институт повышения квалификации Минэнерго России; Иркутский национальный исследовательский технический университет. - Новосибирск : Новосибирское отделение издательства "Наука", 2020. - 224 с. - ISBN 9785020388109.

Шакарян, Ю. Г. Классификация и характеристика устройств управляемых систем электропередачи переменного тока / Ю. Г. Шакарян, Н. Л. Новиков, П. В. Сокур, А. Н. Новиков // Электрические станции. - 2018. - № 9(1046). - С. 30 - 36.

Жуков, В. В. Оценка надежности цифровой подстанции и элементов интеллектуальной электрической сети / В. В. Жуков, А. В. Шмелев, Д. В. Михеев // Электричество. - 2019. - № 9. - С. 4 - 15. - DOI 10.24160/0013-5380-2019- 9-4-15.

Асташев, М. Г. Полупроводниковые регуляторы-стабилизаторы напряжения для распределительных сетей / М. Г. Асташев, К. А. Лунин, Д. И. Панфилов, М. И. Петров, П. А. Рашитов // Электрические станции. - 2021. - № 2(1075). - С. 16 - 20.

Kumari, R. Modelling of UPFC (Unified Power Flow Control) to Improve Stability of Power System by Real and Reactive Power Control of Transmission Line / R. Kumari, Prerna, and C. Roy // Advances in Systems, Control and Automation. - 2017. - Vol. 442. - pp. 647 - 655.

Hussein, N. A. Interline power flow controller (IPFC) characterization in power systems / N. A. Hussein, A. A. Eisa, H. M. Mahmoud, S. A. Shehata, and A. Othman // International Journal of Engineering & Technology. - 2018. - Vol. 7(3). - pp. 1656 - 1665.

Kumbhare, P. P. Application of Distributed Static Series Compensator for Improvement of Power System Stability / P. P. Kumbhare, A. A. Nimje, and P. R. Sawarkar // Silicon Photonics & High Performance Computing. Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2018. - Vol. 718. - pp. 27 - 34.

Kathal, P. Power Flow Control In Power System Using FACT Device Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC): A Review / P. Kathal, and A. Bhandakkar // International Journal for Research and Development in Engineering (IJRDE). - 2013. - Vol. 1(3). - pp. 82 - 91.

Патент на полезную модель № 180964 U1 Российская Федерация, МПК H03H 7/18. Универсальное фазоповоротное устройство для сетей среднего и высокого напряжения : № 2017141949 : заявл. 01.12.2017 : опубл. 02.07.2018 / Е. Н. Соснина, А. А. Асабин, А. А. Кралин, Е. В. Крюков ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева" (НГТУ).

Кралин, А. А. Принципы работы тиристорного регулятора величины и фазы вольтодобавочного напряжения для распределительных сетей / А. А. Кралин, Е. В. Крюков, А. А. Асабин // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. - 2019. - № 2(125). - С. 112 - 118. - DOI: 10.46960/1816-210X_2019_2_112.

Система управления тиристорного регулятора напряжения / А. А. Асабин, И. В. Белянин, Е. Н. Соснина [и др.] // Интеллектуальная электротехника. - 2020. - № 1(9). - С. 25 - 39. - DOI: 10.46960/2658-6754_2020_1_25.

ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения (введен в действие Приказом Росстандарта от 22.07.2013 № 400-ст).

Идельчик, В. И. Электрические системы и сети / В. И. Идельчик. - М.: Книга по требованию. - 2013. - 593 с.

Справочник по проектированию электрических сетей; под ред. Д. Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Книга по требованию, ЭНАС, 2012. - 376 с.

Лыкин, А. В. Электрические системы и сети : учебник / А. В. Лыкин. - М.: Издательство Юрайт, 2019. - 362 с.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.27.66.001