Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Оценка индекса устойчивости напряжения электрических сетей питающих зарядные станции электромобилей с применением многослойного персептрона

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-2-36-49

Полный текст:

Аннотация

Обеспечение устойчивости напряжения энергетической системы является одним из ключевых проблем в планировании и эксплуатации энергосистемы. В настоящий момент в результате ряда технологических инцидентов в виде нарушения устойчивости напряжения энергосистемы были испытаны многослойные персептроны на территории различных странах

ЦЕЛЬ. Разработка интеллектуального подхода к оценке Индекса Устойчивости Напряжения нагрузки (ИУН) в энергосистеме с использованием методов вычислительного интеллекта (нейронные сети).

МЕТОДЫ. В ходе проведения данных исследований применен способ оценки ИУН, который применяется для мониторинга устойчивости напряжения в энергосистеме с помощью метода «СмартПарк».

РЕЗУЛЬТАТЫ. Получены результаты обеспечения этапа разработки, который обосновывает возможность применения Многослойного Персептрона (МСП) для оценки ИУН с высокой степенью точности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В ходе выполнения данных исследований авторами статьи выдвинуты следующие выводы: представлен подход, основанный на базе многослойной персептронной (МСП) нейронной сети с прямой связью; проведена оценка ИУН на примере энергосистемы с применением метода «СмартПарк»; представленный подход нейронной сети не зависит от напряжения холостого хода на определенной шине нагрузки; наличие показателей активной мощности, реактивной мощности и напряжения на шине нагрузки достаточно для проведения оценки ИУН; подход МСП позволяет точно оценить ИУН даже при изменении топологии и условий эксплуатации. Полученные показатели могут быть применены в изменении методики оценки устойчивости напряжения в электротехнических системах и комплексах и расчета их рабочих режимов.

Об авторах

А. Альзаккар
Казанский государственный энергетический университет
Россия

Альзаккар Ахмад – аспирант



Н. П. Местников
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова
Россия

Местников Николай Петрович – аспирант Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова, ведущий инженер отдела электроэнергетики ИФТПС СО РАН им. В.П. Ларионова.

Якутск



В. В. Максимов
Казанский государственный энергетический университет
Россия

Максимов Виктор Владимирович – кандидат технических наук, заведующий кафедрой «ЭСиС»



И. М. Валеев
Казанский государственный энергетический университет
Россия

Валеев Ильгиз Миргалимович –доктор технических наук, профессор



Список литературы

1. P. Kundur Power System Stability and Control // California:EPRI Power System Engineering Series, McGraw-Hill, 1994. ISBN 0-07-035958-X.

2. Taylor C. W. Power System Voltage Stability // California: EPRI Power System Engineering Series, McGraw-Hill, 1993. ISBN 0-07-063164-0. G. K.

3. F. Mumtaz, M. H. Syed, M. Hosani, A Novel Approach to Solve Power Flow for Islanded Microgrids Using Modified Newton Raphson with Droop Control of DG // IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2015. V. 7.

4. A. Mehrizi-Sani, R. Iravani, Potential-Function Based Control of a Microgrid in Islanded and Grid-Connected Modes // IEEE Transactions on power systems. 2010. V. 25. № 4.

5. R. Nuqui, A. Phadke, Phasor measurement unit placement techniques for complete and incomplete observability // IEEE Transactions on Power Delivery. 2005. V. 20, № 4. pp. 23812388.

6. R. Cardenas, R. Pena, S. Alepuz, G. Asher, Overview of Control Systems for the Operation of DFIGs in Wind Energy Applications // IEEE Transactions on Industrial Electronic. 2013. V. 60. № 7.

7. Шкитина Н.П., Анализ влияния стохастической нагрузки электромобилей на распределительную сеть // журнал электроэнергия, Т. 20. № 1. 2021. С. 40-45.

8. C.A. Canizares, Comparison of Performance Indices for Detection of Proximity to Voltage Collapse // IEEE Transactions on Power Systems. 1996. V. 11 № 3. pp. 1441-1450.

9. P. Kessel, H. Glavitsch, Estimating the Voltage Stability of a Power System // IEEE Transactions on Power Delivery. 1986. V.1. № 3. pp. 346-353.

10. Н.И. Воропай, Н.В. Томин, Комплекс Интеллектуальных Средств Раннего Выявления И Предотвращения Возникновения Системных Аварий В Энергообъединениях // Автоматика и телемеханика журнал. 2018. № 10. С. 6-25.

11. G. Weili, W. Haikun, Z. Junsheng, L. Weiling, Z. Kanjian, Application of the error function in analyzing the learning dynamics near singularities of the multilayer perceptrons // Chinese Control Conference (CCC), 2012. pp. 3240-3243.

12. В. Сидорович, Влияние электромобилей на энергосистему// [электронные ресурсы] https://cutt.us/renen-ru. Дата обращения: 24.01.2018.

13. Альзаккар А. Применение искусственных нейронных сетей для оценки устойчивости напряжения электроэнергетических систем в Сирии // Международный технико-экономический журнал. 2020. С.87-95.

14. Mestnikov N., Alzakkar A., Valeev I., Maksimov V. Assessment of the Performance of the Solar Power Plant with a Capacity 150W // International Russian Automation Conference, 2021. pp. 404-408.

15. A. Malkhandi, N. Senroy, S. Mishra, A Dynamic Model of Impedance for Online Thevenin’s Equivalent Estimation // IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs. 2022. V. 69. pp. 194-198.

16. C. B. Pronin, O. I. Maksimychev, A. V. Ostroukh, A. V. Volosova, Creating Quantum Circuits for Training Perceptron Neural Networks on the Principles of Grover's Algorithm // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 2022.

17. И. М. Валеев, А. Альзаккар, Гармоники и их Влияние при Определении Метода Компенсации Реактивной Мощности в Электрических Сетях // Вестник Казанского технологического университета. 2020. № 12. С. 24-39.

18. J. Yang; J. Portilla; T. Riesgo, Smart parking service based on Wireless Sensor Networks // Annual Conference of Industrial Electronics Society. 2012. pp. 6029- 6034.

19. А.И. Федотов, Р.Э. Абдуллазянов, Р.М. Мударисов, Методики оценки устойчивости синхронных двигателей при трехфазных коротких замыканиях в системе внешнего электроснабжения // Проблемы энергетики - КГЭУ. Т. 21. № 3-4. 2019. С. 102-112.

20. T.K. Abdul Rahman and G.B. Jasmon, A New Technique for Voltage Stability Analysis in A Power System and Improved Load Flow Algorithm for Distribution Network // Energy Management and Power Delivery. V. 2 1995. P: 714–719.


Рецензия

Для цитирования:


Альзаккар А., Местников Н.П., Максимов В.В., Валеев И.М. Оценка индекса устойчивости напряжения электрических сетей питающих зарядные станции электромобилей с применением многослойного персептрона. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2022;24(2):36-49. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-2-36-49

For citation:


Alzakkar A., Mestnikov N.P., Maksimov V.V., Valeev I.M. Assessment of the voltage stability index of electric networks supplying charging stations using a multilayer perceptron. Power engineering: research, equipment, technology. 2022;24(2):36-49. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-2-36-49

Просмотров: 27


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)