Четошникова Лариса Михайловна – док. техн. наук, профессор кафедры «Автоматика»
г. Челябинск
Larisa M. Chetoshnikova
Chelyabinsk
Смоленцев Николай Иванович - канд. техн. наук, доцент кафедры «Техническая электроника»
г. Новосибирск
Nikolay I. Smolentsev
Novosibirsk
Полянская Анна Валерьевна – старший преподаватель кафедры «Техническая электроника»
г. Новосибирск
Anna V. Polyanskaya
Novosibirsk
Актуальность исследования заключается в синхронизации работы источников распределенной генерации и централизованных сетей. Разгрузить наиболее загруженные элементы в сети и уменьшить потребляемую мощность возможно путем локальной выработки электроэнергии при помощи применения распределенной генерации. Научная новизна заключается в местной схеме управления, распределяющей реактивную мощность от каждого сетевого инвертора на основе локальных мгновенных измерений потребляемой и вырабатываемой мощности. Научная новизна заключается в разработке нового метода управления потоками реактивной мощности в энергосистемах, содержащих традиционные и альтернативные источники энергии.
Цель. Рассмотреть проблемы регулирования качества электроэнергии в комбинированных электрических сетях, содержащих источники альтернативной энергии.
Методы. Алгоритм, который использовался для моделирования, состоит из нескольких шагов: сначала задаются случайные значения rk и xk, которые остаются постоянными для всех последующих этапов моделирования. Для каждого случая задается случайное значение нагрузок и генерации и решается система уравнений для определения уровней напряжения вдоль линии и общих потерь.
Результаты. В статье описана актуальность темы, рассмотрены особенности влияния средств управления активной и реактивной мощностями на установившиеся режимы электрической сети. Для режимов 3 и 4 вся часть кривой от крайней левой точки (соответствует наилучшему качеству электроэнергии) до точки, где достигается глобальный минимум (когда потери минимальны) представляет собой возможную область, где можно найти компромисс между снижением потерь и падением напряжения, регулируя К. Сравнение различных режимов показывает, что максимальная гибкость достигается в режиме 4, когда высокая проникающая способность возобновляемых источников энергии приводит к перепроизводству электроэнергии.
Заключение. Обобщая результаты моделирования, можно сказать, что схема управления потоками реактивной мощности на распределенных фотоэлектрических сетевых инверторах достаточно проста и эффективна. Управление потоками реактивной мощности производится в соответствии с местными значениями потребления активной и реактивной мощности. Схема содержит один обобщенный регулируемый параметр балансировки между локальными запросами для минимизации потока мощности и поддержания требуемого уровня качества электроэнергии.
Methods. The algorithm used for modeling consists of several stages: first, random variables rk and xk are set, which remain constant at all subsequent stages of modeling. For each case, a random value of loads and generation is set and a system of equations is solved to determine the voltage levels along the line and total losses.
Results. The article describes the relevance of the topic, considers the features of the influence of active and reactive power regulation on the steady-state modes of the electrical network. For modes 3 and 4, the entire part of the curve from the extreme left point (corresponding to the best power quality) to the point of reaching the global minimum (when losses are minimal) represents a possible area where a compromise can be found between loss reduction and voltage drop by adjusting K. Comparison of different modes shows that maximum flexibility is achieved in mode 4, when high penetration of renewable energy sources leads to overproduction of electricity.
Conclusion. Summarizing the simulation results, it can be said that the reactive power flow control scheme on distributed PV grid inverters is quite simple and effective. Reactive power flows are controlled according to local values of active and reactive power consumption. The scheme contains one generalized adjustable parameter for balancing between local demands in order to minimize the power flow and maintain a good level of power quality.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.