ФАКТОРЫ СНИЖЕНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В СЕТИ
Ключевые слова:
реактивная мощность, самокомпенсация, симметричная нагрузка, каскад трансформаторовАннотация
Реактивная мощность в сети является нежелательным явлением. Ее циркуляция по проводам вызывает тепловые потери в объеме примерно 10% ее величины. Для ее снижения используют дорогостоящие статические и динамические компенсаторы. Целью работы является оценка влияния каскада трансформаторов на реактивную мощность в сети при симметричной нагрузке. Рассматривается существенно идеализированная схема подключения вторичных обмоток трансформатора к симметричной индуктивной нагрузке. Активные составляющие сопротивлений не рассматриваются. Вращающееся магнитное поле создается первичными обмотками (не показаны). Реактивная мощность в сеть не передается (гипотетически). Установлено, что при оговоренных условиях любая фаза является источником реактивной мощности двух других фаз. И наоборот, любые две фазы являются источником реактивной мощности третьей для фазы. Таким образом, для рассмотренной схемы (внешняя сеть отключена) при симметричной нагрузке происходит самокомпенсация реактивной мощности. Каскад трансформаторов представлен их упрощенными схемами замещения (без учета рассеяний). Активные сопротивления не рассматриваются. Идеализация этой схемы меньше, чем первой, поскольку реактивная мощность второго и третьего трансформаторов передается в первичную обмотку. Если трансформаторы идентичны, то поток реактивной мощности от нагрузки делится между ними на равные части. Поэтому поток реактивной мощности на внешнем участке в три раза меньше, чем на внутреннем участке. В соответствии с этим в реальной сети с ростом числа трансформаторных подстанций поток реактивной мощности по мере удаления от нагрузки существенно уменьшается.
Библиографические ссылки
Weckx, S. Combined central and local active and reactive power control of pv inverters / S. Weckx, C. Gonzalez, J. Driesen. - Text: immediate / IEEE Transactions on Sustainable Energy. - 2014. - Vol. 5, № 3. - P. 776–784.
Islam, S.R. Coordinated decentralized control of emergency voltage and reactive power to prevent long-term voltage in the power system / S.R. Islam, D. Sutanto, K.M. Muttagi. - Text: immediate // IEEE Transactions on Power Systems. - 2015. - Vol. 30, № 5. - P. 2591–2603.
The adaptive sliding mode reactive power control strategy for wind-diesel power system based on sliding mode observer / Y. Mi [et al.]. - Text: immediate // IEEE Transactions on Sustainable Energy. - 2020. - Vol. 11, № 4. - P. 2241–2251.
Malysheva, N. Optimal choice of technical means for reactive power compensation / N. Malysheva, E. Tretyakov, K. Chernik. - Text: immediate // International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2019. - 2019. - P. 8743085.
Готман, В.И. Критерии оценки экономической эффективности компенсации реактивной мощности в электроснабжении / В.И. Готман. - Текст: непосредственный // Электричество. - 2018. - № 2. - С. 52–58. / Gotman V.I. Criteria for assessing the economic efficiency of reactive power compensation in power supply / V.I. Gotman. - Text: immediate // Electricity. - 2018. - № 2. - P. 52–58.
Анализ качества электроэнергии в распределительной сети Египта и выбор устройств компенсации реактивной мощности / В.Н. Тульский [и др.]. - Текст: непосредственный // Электричество. - 2018. - № 2. - С. 52–58. / Analysis of the quality of electricity in the distribution network of Egypt and the choice of reactive power compensation devices / V.N. Tulsky [et al.]. - Text: immediate // Electricity. - 2018. - № 2. - P. 52–58.
Компенсация реактивной мощности в трехфазных сетях / Ю.М. Иньков [и др.]. - Текст: непосредственный // Электричество. - 2018. - № 3. - С. 18–26. / Reactive power compensation in three-phase networks / Yu.M. Inkov [et al.]. - Text: immediate // Electricity. - 2018. - № 3. - P. 18–26.
О компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения с косинусными конденсаторами / Г.М. Михеев [и др.]. - Текст: непосредственный // Электротехника. - 2019. - № 4. - С. 32–41. / On reactive power compensation in power supply systems with cosine capacitors / G.M. Mikheev [et al.]. - Text: immediate // Electrical Engineering. - 2019. - № 4. - P. 32–41.
Расстановка устройств компенсации реактивной мощности в радиальной распределительной сети Московской области / В.Н. Тульский [и др.]. - Текст: непосредственный // Электротехника. - 2018. - № 6. - С. 74–81. / Arrangement of reactive power compensation devices in the radial distribution network of the Moscow region / V.N. Tulsky [et al.]. - Text: immediate // Electrical Engineering. - 2018. - № 6. - P. 74–81.
Шпиганович, А.Н. Анализ полной компенсации реактивной мощности при наличии вентильной нагрузки / А.Н. Шпиганович, А.В. Рычков. - Текст: непосредственный // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2016. - № 2 (44). - С. 18–40. / Shpiganovich, A.N. Analysis of the full compensation of reactive power in the presence of a valve load / A.N. Shpiganovich, A.V. Rychkov. - Text: immediate // Conduct of higher educational institutions of the Chernozem region. - 2016. - № 2 (44). - P. 18–40.
Шпиганович, А.А. Математическое моделирование управления перетоками реактивной мощности для оценки безотказности электрической изоляции / А.А. Шпиганович, С.В. Довженко. - Текст: непосредственный // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2015. - № 4 (42). - С. 44–49. / Shpiganovich, A.A. Mathematical modeling of reactive power flow control for assessing the reliability of electrical insulation / A.A. Shpiganovich, S.V. Dovzhenko. - Text: immediate // Conduct of higher educational institutions of the Chernozem region. - 2015. - № 4 (42). - P. 44–49.
Шпиганович, А.Н. Оптимизация компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения со специфической нагрузкой / А.Н. Шпиганович, А.В. Рычков. - Текст: непосредственный // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2016. - № 1 (43). - С. 28–32. / Shpiganovich, A.N. Optimization of reactive power compensation in power supply systems with a specific load / A.N. Shpiganovich, A.V. Rychkov. - Text: immediate // Conduct of higher educational institutions of the Chernozem region. - 2016. - № 1 (43). - P. 28–32.
Попов, И.П. Определение реактивного сопротивления рассеяния обмоток трансформатора / И.П. Попов. - Текст: непосредственный // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2019. - № 4 (58). - С. 51–57. / Popov, I.P. Determination of the reactive scattering resistance of transformer windings / I.P. Popov. - Text: immediate // Conduct of higher educational institutions of the Chernozem region. - 2019. - № 4 (58). - P. 51–57.
Попов, И.П. Свободные гармонические колебания в электрических системах с однородными реактивными элементами / И.П. Попов. - Текст: непосредственный // Электричество. - 2013. - № 1. - С. 57–59. / Popov, I.P. Free harmonic oscillations in electrical systems with homogeneous reactive elements / I.P. Popov. - Text: immediate // Electricity. - 2013. - № 1. - P. 57–59.
Popov I.P. Free harmonic oscillations in systems with homogeneous elements / I.P. Popov. - Text: immediate // Journal of Applied Mathematics and Mechanics. - 2012. - Vol. 76, № 4. - P. 393–395. / Popov I.P. Free harmonic oscillations in systems with homogeneous elements / I.P. Popov. - Text: immediate // Journal of Applied Mathematics and Mechanics. - 2012. - Vol. 76, № 4. - P. 393–395.
