Компенсація взаємовпливу неоднорідних електричних мереж з використанням лінійних регуляторів

Abstract

Дисертацію присвячено проблемі підвищення ефективності роботи мереж енергопостачальних компаній шляхом оптимального керування потоками потужності, фазозсувними кутами та напругою в електричних мережах з використанням трансформаторів з РПН та крос-трансформаторів. Встановлено залежність втрат потужності, зумовлених взаємними і транзитними перетоками між магістральними електричними мережами та розподільними мережами, від зміни коефіцієнта трансформації крос-трансформатора, розміщеного в розподільній електричній мережі. Розроблено метод визначення раціонального місця приєднання крос-трансформатора в розподільній електричній мережі та оптимального значення його кута, на який зсувається вектор напруги. Метод оснований на компенсації неоднорідності паралельно працюючих електричних мереж.

Объектом исследования диссертационной работы являются процессы оптимального управления нормальными режимами электрических сетей, а предметом исследования – методы и средства компенсации взаимовлияния МЭС на распределительные сети. Научная новизна исследования заключается в том, что показана возможность и эффективность компенсации негативного влияния магистральных сетей на распределительные сети линейными регуляторами, установленными на подстанциях распределительных сетей. В частности: впервые установлена зависимость потерь мощности, обусловленных взаимными и транзитными перетоками между МЭС и распределительными электрическими сетями (РЭС), от изменения коэффициента трансформации КТ установленного в РЭС, что может быть использовано для уменьшения в них дополнительных потерь электроэнергии, вызванных транзитными перетоками мощности; впервые предложен метод определения оптимальных мест присоединения КТ в РЭС, основанный на компенсации неоднородности параллельно работающих электрических сетей, что позволяет повысить эффективность управления токами нагрузок МЭС в ветках РЭС; усовершенствован метод определения оптимального значения комплексной составляющей коэффициентов трансформации трансформаторных связей в РЭС с КТ, которые используются в оптимальном управлении потоками мощности.

The thesis is devoted to the solution of the problem of improving the operating efficiency of the electric grids of the energy supply companies by means of the optimal control of power flows, phase-shifting angles and voltages in the electric grids using transformers with top-charging and cross-transformers. The dependence of power losses, which are caused by mutual and transit flows between the main electric grids and distribution grids, on the change of transformation ratio of the cross-transformer located in the electric distribution grid has been determined. The method to determine the reasonable joining place for the cross-transformer in the electric distribution grid and the optimal value of the cross-transformer angle at which the voltage vector is moved has been developed. This method is based on the compensation of the nonuniformity of the electric grids working in parallel.