МОДЕЛЮВАННЯ SOFT OPEN POINT ЗА ВИПАДКОВОГО ХАРАКТЕРУ НАВАНТАЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-175-4-60-65Ключові слова:
електрична мережа, оптимізація перетоків активної та реактивної потужності, втрати активної потужностіАнотація
Подано результати дослідження ефективності застосування Soft Open Point (SOP) — сучасних силових електронних пристроїв, що інтегруються в розподільні електричні мережі операторів систем розподілу. SOP встановлюються між суміжними фідерами замість традиційних нормально розімкнутих роз’єднувачів і здатні виконувати низку важливих функцій, таких як перерозподіл активної потужності між фідерами, компенсація реактивної потужності, автоматичне керування структурою мережі, що, зі свого боку, викликає підвищення надійності електропостачання споживачів, зменшення втрат електроенергії та стабілізації рівня напруги в мережі.
Запропоновано метод керування Soft Open Point (SOP) активною та реактивною потужностями. В основу керування покладено критерій мінімуму втрат активної потужності, для реалізації якого використано опосередковано пов’язані спади комплексних напруг у вузлах приєднання пристрою, що дозволяє підвищити точність керування та мінімізувати втрати активної потужності.
Наведені результати моделювання Soft Open Point в розподільних електричних мережах за випадкового характеру навантаження. У ході дослідження змодельовано алгоритми керування SOP за активною та реактивною потужностями для різних типів навантаження. Зокрема, моделювання показало, що зі встановленням SOP на суміжних фідерах можна досягти значного зниження втрат активної потужності та стабілізувати напругу в вузлах навантаження. Максимальне значення втрат напруги у відносно невеликих фідерах довжиною 4 км в результаті оптимізації за допомогою SOP зменшилося з 0,16 кВ до 0,12 кВ, а середні втрати потужності зменшилися з 5,1 кВт до 2,5 кВт.
Подані результати доводять ефективність впровадження SOP для оптимізації розподільних електричних мереж операторів систем розподілу в умовах випадкового характеру навантажень.
Посилання
C. Wang, J. Wu, J. Ekanayake, and N. Jenkins, Smart Electricity Distribution Networks. CRC Press, 2017, 416 p.
J. M. Bloemink , and T. C. Green , “Benefits of Distribution-Level Power Electronics for Supporting Distributed Generation Growth,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 28, no. 2, pp. 911-919, April. 2013.
W. Cao, J. Wu, N. Jenkins, C. Wang, and T. Green, “Operating principle of Soft Open Points for Electrical Distribution Network Operation,” Applied Energy, no. 164, pp. 245-257, 2016.
W. Cao, J. Wu, N. Jenkins, C. Wang, and T. Green, “Benefits Analysis of Soft Open Points for Electrical Distribution Network Operation,” Applied Energy, no. 165, pp. 36-47, 2016.
Q. Qi, J. Wu, and C. Long, “Multi-objective Operation Optimization of an Electrical Distribution Network with Soft Open Point,” Applied Energy, no. 208, pp. 734-744, 2017.
V. Popov, O. Yarmoliuk, V. Tkachenko, I. Frolov, V. Natalych, “Feature of Optimal Network Reconfiguration Problem Statement in Distribution Systems with Local Energy Sources,” Вісник КрНУ імені Михайла Остроградського, вип. 4 (135), c. 53-62, 2022.
A. Farzamnia, S. Marjani, S. Galvani and K. T. T. Kin, “Optimal Allocation of Soft Open Point Devices in Renewable Energy Integrated Distribution Systems,” IEEE Access. vol. 10, 2022.
Alwash Shamam, Ibrahim Sarmad, and M. Abed Azher, “Distribution System Reconfiguration with Soft Open Point for Power Loss Reduction in Distribution Systems Based on Hybrid Water Cycle Algorithm,” Energies 2023, 16, 199. 22 p.
Ferry A. Viawan, “Voltage Control and Voltage Stability of Power Distribution Systems in the Presence of Distributed Generation.” in Thesis for the Degree of Doctor of Philosophy, Chalmers University of Technology. Göteborg, Sweden, 2008, 157 р.
О. С. Яндульський , Г. О. Труніна, А. Б. Нестерко, Регулювання напруги в розподільних електричних мережах з відновлюваними джерелами енергії , моногр. Київ, УКраїна: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021, 191 с.
X. P. Zhang, C. Rehtanz, B. Pal, Flexible AC Transmission Systems: Modelling and Control, 2nd edition, Berlin: Springer Verlag, 2012, 552 р.
Ю. В. Лобода, і Р. О. Слободян, «Застосування Soft Open Point для оптимізації втрат електроенергії в розподільних електричних мережах,» Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки, № 2, с. 166-170, 2024.
М. Й. Бурбело, і Р. О. Слободян, «Стратегія керування джерелами реактивної потужності в розподільних електричних мережах для оптимізації втрат електроенергії,» Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського, № 1, с. 209-214, 2024.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 25
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
