ВВЕДЕНИЕ 9
1 ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АКТИВНО-АДАПТИВНЫХ СЕТЕЙ .... 10
1.1 Концепция интеллектуальной электроэнергетической системы России с
активно-адаптивной сетью 10
1.2 Управляемые шунтирующие реакторы 13
1.3 Статический тиристорный компенсатор 15
1.4 Устройства продольной компенсации 17
1.5 Фазоповоротные устройства 18
1.6 Вставки постоянного тока и передачи постоянного тока 19
1.7 Преобразователь напряжения 19
1.8 Анализ методов расчета режимов активно-адаптивных сетей 21
Вывод по разделу 1 22
2 РАЗРАБОТКА АЛОРИТМА УЧЕТА РЕГУЛИРУЕМЫХ Э.Д.С В ВЕТВЯХ ПРИ
РАСЧЕТЕ РЕЖИМА 23
2.1 Матрицы инциденций 23
2.1.1 Матрица соединений ветвей в узлах 23
2.1.2 Матрица соединений ветвей в независимые контуры 25
2.1.3 Эквивалентная замена э.д.с на задающие токи 26
2.2 Реализация алгоритма в программной среде LabVIEW 37
Вывод по разделу 2 42
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ НА РЕЖИМ РЕГУЛИРУЕМЫХ Э.Д.С ВЕТВЕЙ 43
Вывод по разделу 3 45
4 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ 46
4.1 Выбор оптимизиуремых параметров э.д.с 46
4.2 Исследование методов оптимизации составляющих вектора э.д.с 48
4.3 Метод покоординатного спуска 52
4.4 Градиентный метод 54
4.5 Метод случайного поиска 57
Вывод по разделу 4 60
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ РЕГУЛИРОВАНИЯ Э.Д.С 61
5.1 Исследование режима сети 110 кВ горно - заводского района 61
Вывод по разделу 5 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
ПРИЛОЖЕНИЕ 69
Приложение А Фронтальная панель программы LabVIEW 69
Приложение Б Слайды презентации 70
Анализ режимов и управление с учетом развития и совершенствования технологий стала одной из основных вопросов современной энергетики России. С целью эффективного использования всех ресурсов, а также надежного и качественного электроснабжения потребителей была разработана концепция интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью. Внедрение современных устройств, построенных на базе силовой полупроводниковой электроники позволяют с учетом режима влиять на параметры сети. В электрических сетях и системах применяются следующие устройства с элементами силовой электроники: регуляторы величины и фазы узловых напряжений на базе преобразователей напряжения, регуляторы выдачи/потребления реактивной мощности (СТК, СТАТКОМ, управляемые шунтирующие реакторы (УШР) с тиристорным управлением), электропередачи и вставки постоянного тока на базе преобразователей тока и преобразователей напряжения, системы возбуждения синхронных и асинхронных синхронных компенсаторов [1].
Существующие программы анализа стационарных режимов, основанные на системе узловых уравнений, позволяющие учитывать влияние на режим тех активно-адаптивных элементов, которые подключаются к узлам электрической сети, например, УШР, ИРМ, СТК и передач постоянного тока. Для оптимального управления потоками в ветвях электрической сети могут использоваться управляемые источники э.д.с, влияющие на контурные потоки мощности. Целью работы является исследование алгоритма, основанного на узловых уравнениях, учитывающих влияние э.д.с путем корректировки задающих токов в узлах, создание программы в LabVIEW, а также исследование влияния при регулировании составляющих э.д.с на уравнительные токи и потери и обоснование экономической эффективности.
В данной исследовательской работе был предложен алгоритм, основанный на применении узловых уравнений, с учетом введения в ветвь э.д.с. В программной среде LabVIEW данный алгоритм был «оживлен». Результаты, полученные в ходе исследования, позволили сделать ряд выводов.
В ходе исследования при регулировании составляющих э.д.с ветви было установлено, что данное действие приводит к существенному изменению уравнительных токов. Что позволяет существенно влиять на распределение потоков мощности, а также эффективно использовать для управления токовой загрузкой. Также особое внимание было уделено влиянию на потери.
Для рассматриваемой реальной сети 110 кВ горно-заводского района были посчитана экономическая эффективность, что в дальнейшем позволило сделать вывод о том, что данный алгоритм экономически выгоден.
