Совершенствование методов определения статических характеристик нагрузки.

ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ НАГРУЗКИ И МЕТОДОВ ИХ ИДЕНТИФИКАЦИИ 8
1.1 Назначение моделей нагрузки в электрических сетях 9
1.2 Моделирование электрических нагрузок 12
1.2.1 Виды моделей нагрузки 14
1.2.2 Регулирующий эффект нагрузки 21
1.2.3 Подходы и методы идентификации коэффициентов СХН 23
1.3 Потери мощности и учёт СХН 32
1.4 Зависимость энергопотребления узлов нагрузки от уровня напряжения в сети 35
1.5 Выводы по главе 39
ГЛАВА 2 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАГРУЗКИ 41
2.1 Общие положения задачи и описание метода 42
2.2 Методика вычисления коэффициентов СХН 45
2.2.1 Создание расчётных интервалов для оценки 46
2.2.2 Процесс определения и оценки приращений 53
2.2.3 Получение итоговых коэффициентов модели 59
2.2.4 Оценка параметров модели и сравнение различных методов оценки коэффициентов 67
2.2.5 Обобщенный алгоритм оценки СХН 80
2.3 Метод экстраполяции результатов оценивания 81
2.4 Выводы по главе 85
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЯ СХН НА ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ НАПРЯЖЕНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 86
3.1 Исследование упрощенных моделей 86
3.2 Исследование фрагмента распределительной сети с теоретическими СХН 91
3.3 Исследование фрагментов распределительной сети с экспериментальными СХН 94
3.4 Влияние СКРМ на параметры электрического режима с учётом и без учёта СХН 100
3.5 Выводы по главе 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 104
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 106

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность исследования. Энергетика является важнейшей от-раслью экономики, и надежность работы распределительных электриче-ских сетей напрямую влияет на стабильность и эффективность функциони-рования всех сфер промышленности и повседневной жизни. Одним из ключевых факторов, от которых зависит производительность электриче-ских сетей, является уменьшение потерь электроэнергии. Это помогает снижать затраты на эксплуатацию и экономить средства для организаций, занимающихся обслуживанием сетей. Эффективное управление напряже-нием и реактивной мощностью в распределительных системах играет важ-ную роль в снижении потерь энергии и увеличении объема полезно по-ставляемой электроэнергии.
Эффективность функционирования электрических сетей и снижение потерь энергии в значительной степени зависят от точности разработан-ных моделей нагрузки. Одним из важных элементов таких моделей явля-ются статические характеристики нагрузки (СХН), которые представляют собой зависимость между потребляемой мощностью и уровнем напряже-ния. Важно отметить, что различные типы нагрузки по-разному реагиру-ют на изменения напряжения, что может существенно влиять на результа-ты расчетов. К сожалению, данный аспект часто не принимается во внима-ние при расчетах, что может привести к существенным ошибкам и по-грешностям в процессе планирования энергоснабжения, а также в регули-ровании напряжения в электрической сети, что, в свою очередь, сказывает-ся на общей эффективности работы всей системы.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ НАГРУЗКИ И МЕТОДОВ ИХ ИДЕНТИФИКАЦИИ

“В последние годы в распределительных сетях наблюдается активное внедрение методов адаптивного регулирования электрических режимов для повышения качества электроснабжения. Одним из эффективных методов регулирования является управление уровнем напряжения в сети, что осуществляется с помощью различных регулирующих и компенсирующих устройств, обеспечивающих стабильность работы сети и снижение потерь электроэнергии. Важность этого подхода возрастает с каждым годом в связи с повышенными требованиями к надежности электроснабжения” [1, 2].
“На данный момент в российской энергетической системе основным методом регулирования напряжения является поддержание заранее установленных уровней напряжения в ключевых контрольных точках сети” [3].
Модели электрических нагрузок играют критически важную роль в эффективном управлении распределительными сетями. Разнообразие типов нагрузки в электрических сетях требует точных моделей для оценки различных параметров режима, таких как потери мощности, коэффициенты использования оборудования, а также для обеспечения стабильности работы всей системы. Эти модели дают возможность предсказать изменения в режиме работы сети и позволяют оптимизировать ее функционирование.
Для обеспечения точности расчетов и надежности работы распределительных сетей необходимо использование моделей, которые могут адекватно учитывать влияние изменения напряжения на потребление энергии. В этом контексте статические характеристики нагрузки (СХН) занимают особое место, так как они напрямую влияют на расчеты потерь мощности и на процессы регулирования напряжения в сети.



1.1 Назначение моделей нагрузки в электрических сетях

“При проектировании и эксплуатации систем регулирования напряжения в распределительных электросетях важным фактором является точность моделирования и оценки параметров электрического режима. Это важно, как для планирования работы сети, так и для её текущей эксплуатации” [4].
“Регулирование напряжения в централизованных системах с использованием активных устройств управления требует разработки управляющих воздействий, основанных на математических моделях и алгоритмах для оценки параметров сети и её ограничений. Важно, чтобы точность представления элементов электрической сети, особенно электрической нагрузки, играла ключевую роль в результатах расчётов и в объеме необходимых управляющих воздействий” [5].
Корректная интерпретация характера электрической нагрузки необходима не только для планирования режимов работы сети, но и для оценки потерь электроэнергии, а также для оптимизации потребления энергии.
Для моделирования влияния различных параметров электрического режима на нагрузку чаще всего используются статические (СХН) и динамические (ДХН) характеристики, которые описывают зависимость активной и реактивной мощности потребителя от уровня напряжения питания и частоты в системе.
“Любые изменения в электрической сети, происходящие внутри узла нагрузки, могут существенно повлиять на параметры и тип модели СХН. В некоторых случаях изменения могут быть настолько значительными, что для одного узла может потребоваться несколько моделей СХН для различных временных интервалов в течение суток” [8].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Исмоилов С.Т. Регулирование напряжения на подстанциях распределительной электрической сети с контролем режима прилегающего района: диссертация кандидата технических наук: 05.14.02. Новосибирск: Новосиб. гос. техн. ун-т, 2014. 151 с.
2. Воронин В., Гаджиев М., Шамонов Р. Направления развития системы регулирования напряжения и реактивной мощности в ЕНЭС // Электроэнергия. Передача и распределение. 2012. № 2(11). С. 40–47.
3. Постановление Правительства РФ от 13.08.2018 № 937 (ред. от 12.04.2024) «Об утверждении Правил технологического функционирова-ния электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые ак-ты Правительства Российской Федерации».
4. Mithulananthan N. et al. Distribution System Voltage Regulation and Var Compensation for Different Static Load Models // Int. J. Electr. Eng. Educ. 2000. Vol. 37, № 4. P. 384–395.
5. Bakhshideh Zad B., Lobry J., Vallee F. Impacts of the model un-certainty on the voltage regulation problem of medium-voltage distribution systems // IET Gener. Transm. Distrib. 2018. Vol. 12, № 10. P. 2359–2368.
6. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е. Методические указания по учёту нагрузки при расчётах на ЭВМ устойчивости сложных энергосистем. Москва, 1983.
7. Приказ Министерства энергетики РФ от 3 августа 2018 г. № 630 "Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнер-гетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок "Методические указания по устойчиво-сти энергосистем" (с изменениями и дополнениями).

Весь текст будет доступен после покупки