Ինչպե՞ս է ռեակտիվ հզորության կոմպենսացիայի տեխնոլոգիան և դրա օպտիմիզացիայի ստրատեգիաները և նշանակությունը

1 Հակազդային ուժի կոմպենսացիայի տեխնոլոգիայի ընդհանուր նախադասություն
1.1 Հակազդային ուժի կոմպենսացիայի տեխնոլոգիայի դերը

Հակազդային ուժի կոմպենսացիայի տեխնոլոգիան լայնորեն օգտագործվող տեխնիկան է էլեկտրաէներգետիկ համակարգերում և էլեկտրական ցանցերում: Այն գլխավորապես օգտագործվում է բարձրացնելու էլեկտրաէներգետիկ գործակիցը, նվազեցնելու գծային կորսացումները, բարձրացնելու էլեկտրաէներգիայի որակը և ավելացնելու ցանցի փոխանցման հնարավորությունները և կայունությունը: Սա ապահովում է, որ էլեկտրաէներգետիկ սարքավորումները աշխատեն ավելի կայուն և առաջարկային միջավայրում, ինչպես նաև բարձրացնում է ցանցի հնարավորությունները փոխանցել ակտիվ էլեկտրաէներգիա:

1.2 Հակազդային ուժի կոմպենսացիայի տեխնոլոգիայի սահմանափակումները

Չնայած լայնորեն օգտագործվում է, հակազդային ուժի կոմպենսացիայի տեխնոլոգիան չէ բոլոր կիրառման դեպքերի համար համապատասխան: Օրինակ, հաճախ փոփոխվող բեռներով համակարգերում կոմպենսացիայի սարքավորումների սկզբունքը կարող է չհաջողվել կարողանալ հաջորդել արագ բեռնի փոփոխություններին: Սա կարող է հանգեցնել անբավարար պատասխանի և ցանցի լարվա լարվա անկայունության առաջացման:

Որոշ դեպքերում հակազդային ուժի կոմպենսացիայի սարքավորումները կարող են ստեղծել համակարգային հարմոնիկ հոսանքներ և հարմոնիկ լարումներ, որոնք կարող են արգելավորորեն ազդել համակարգի և կապված սարքավորումների վրա: Այսպիսով, հարմոնիկ հարցերը պետք է լիովին դիմել նախագծման և իրականացման ժամանակ և համապատասխան սահմանափակման միջոցներ ընդունել:

2 Հակազդային ուժի կոմպենսացիայի օպտիմիզացիայի ուղղությունները

Այս հոդվածում ներկայացված հակազդային ուժի կոմպենսացիայի տեխնոլոգիան հիմնված է էլեկտրական կոնդենսատորների վրա և իրականացվում է լրիվ կոմպենսացիայի համակարգում: Համակարգը գլխավորապես բաղկացած է երեք կոմպոնենտներից՝ S751e-JP գլխավոր կոնտրոլերից, S751e-VAR կոնտրոլ պլատֆորմից (կոնդենսատորների սկզբունքը կատարող միավոր) և էլեկտրական կոնդենսատորների բանկից: Այս կոմպոնենտներից մեջտեղ S751e-JP գլխավոր կոնտրոլերը և S751e-VAR կոնտրոլ պլատֆորմը գործում են գլխավոր-հետադարձ հարաբերությամբ:

Նորմալ աշխատանքի ընթացքում S751e-VAR կոնտրոլ պլատֆորմը ստանում է հրամաններ S751e-JP գլխավոր կոնտրոլերից և հետևյալով կառավարում է կոմպլեքս սկզբունքները կոնդենսատորների համար կազմակերպված գրուպերը սկզբունք կատարելու համար: S751e-JP գլխավոր կոնտրոլերը պատասխանատու են էլեկտրաէներգետիկ համակարգի իրական ժամանակի տվյալների հավաքագրման և վերլուծության համար: Ներդրված ծրագրավորումների և ալգորիթմների օգնությամբ նա հաշվարկում է անհրաժեշտ հակազդային ուժի կոմպենսացիայի քանակը, ապա այդ տեղեկությունը փոխանցում է S751e-VAR կոնտրոլ պլատֆորմին համատեղելի սիգնալների միջոցով: Հրամանը ստանալուց հետո կոնտրոլ պլատֆորմը կատարում է սկզբունքը նախապատրաստված տրամաբանության համաձայն, որը հնարավորություն է տալիս էլեկտրաէներգետիկ համակարգի համար ճշգրիտ հակազդային ուժի կոմպենսացիա:

2.1 Հակազդային ուժի կոմպենսացիայի սարքավորումների նախագծումը և կազմակերպումը
2.1.1 Էլեկտրական կոնդենսատորների կոմպենսացիայի հնարավորությունը

Կոմպենսացիայի հնարավորությունը էլեկտրական կոնդենսատորների համար հաճախ հաշվարկվում է պարզացված հաշվարկման մեթոդով: Այնպես էլ, այս մեթոդը ունի որոշ սահմանափակումներ իրական կիրառման ընթացքում: Այսպիսով, այս հոդվածում օգտագործվում է ավելի մանրամասն և ճշգրիտ ալգորիթմ կոմպենսացիայի պահանջվող քանակի որոշման համար: Սկզբում հաշվարկվում է համակարգի սկզբնական էլեկտրաէներգետիկ գործակիցը (cosφ) ոչ կոմպենսացված պայմաններում:

$P$ և $Q$ համապատասխանաբար են ակտիվ և հակազդային ուժի արժեքները, երբ ցանցը աշխատում է լրիվ բեռնով;
$\α$ էլեկտրաէներգետիկ համակարգի (կամ ցանցի) տարեկան միջին ակտիվ բեռնի գործակիցն է (սովորաբար 0.70-0.75 միջակայքում);
$\β$ էլեկտրաէներգետիկ համակարգի (կամ ցանցի) տարեկան միջին հակազդային բեռնի գործակիցն է, ընդհանուր պայմաններում 0.76 է ընդունվում:

Եթե էլեկտրաէներգետիկ համակարգը արդեն նորմալ աշխատանքում է, հաշվարկը կարող է կատարվել նախորդ էլեկտրաէներգիայի համար ստացված տվյալների հիման վրա: Այս դեպքում:

որտեղ:
W_m էլեկտրաէներգետիկ համակարգի ամսական միջին ակտիվ էներգիայի ծախսը է;
W_rm էլեկտրաէներգետիկ համակարգի ամսական միջին հակազդային էներգիայի ծախսը է:

Այս համար նշված թիրախային էլեկտրաէներգետիկ գործակցի հիման վրա էլեկտրական կոնդենսատորի իրական կոմպենսացիայի հնարավորությունը կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով:

2.1.2 Էլեկտրական կոնդենսատորների բանկերի կապման եղանակները

Էլեկտրաէներգետիկ համակարգի նորմալ աշխատանքի ընթացքում էլեկտրական կոնդենսատորների բանկերը հիմնապես օգտագործում են երկու հիմնական կապման եղանակ՝ դելտա (Δ) կապը և Y (ստար) կապը: Ավելացնելով սկզբունքների դիրքը շղթայում, նրանք կարող են դասակարգվել նաև ներքին և արտաքին սկզբունքների կապման կառուցվածքների համար:

Դելտա կապը հնարավորություն է տալիս արագ և համաժամանակ երեք փուլերի կոմպենսացիա, արդյունավետորեն նվազեցնելով գծի անհավասարակշռության տևողությունը և բարձրացնելով կոմպենսացիայի էֆեկտիվությունը: Բայց այն ընդհանուր առմամբ համապատասխանում է այն համակարգերին, որոնց երեք փուլերը համակշռված են և չի կարող հասնել ճշգրիտ ցանցի կոմպենսացիայի:

Y կապը հնարավորություն է տալիս անկախ և ճշգրիտ կոմպենսացիա յուրաքանչյուր փուլի համար կոնդենսատորների բանկում: Բայց այն կարող է առաջացնել մի փուլում սենյակի կամ ավելի բարձր լարումը և ընդհանուր առմամբ ներառում է ավելի բարձր իրականացման ծախսեր:

Այսպիսով, այս հոդվածում առաջարկվում է հիբրիդ մոտեցում, որը կամայական բեռնի պայմանների համար կոմբինում է երկու կապման եղանակների առավելությունները և կոմպենսացիայի գրուպերի քանակը և հնարավորությունը կարգավորում է:

2.1.3 Էլեկտրական կոնդենսատորների գրուպավորման կազմակերպումը

Էլեկտրական կոնդենսատորների գրուպավորման կազմակերպումը ընդհանուր պայմաններում ներառում է հավասար և անհավասար հնարավորությունների սխեմաները:

Հավասար հնարավորությունների գրուպավորման դեպքում կոնդենսատորների ընդհանուր բանկը բաժանվում է նույն հնարավորություններով գրուպերի, որոնց քանակը որոշվում է անհրաժեշտ ընդհանուր հնարավորության հիման վրա: Այս մեթոդը առաջացնում է պարզ համակարգ և սկզբունք կառավարման տրամաբանություն: Բայց քիչ գրուպերի և մեծ համար հնարավորությունների պատճառով այն առաջացնում է կորսացող քայլեր, որոնց համար ճշգրիտ կոմպենսացիա դառնում է դանդաղ: Ամենայն հավանականությամբ հաճախակի սկզբունքները կարող են արագացնել սարքավորումների կորսացումը և ավելացնել ծառայության ծախսերը:

Անհավասար հնարավորությունների գրուպավորման դեպքում կոնդենսատորների հնարավորությունները բաժանվում են նախապատրաստված հարաբերության հիման վրա (օրինակ, 1:2:4:8): Այս մոտեցումը ներկայացնում է բարձր կոմպենսացիայի ճշգրտություն և հարմարություն, որը հնարավորություն է տալիս կորսացող հակազդային ուժի կանոնավոր կառավարում: Բայց այն ներառում է բարդ համակարգի նախագծում և կառավարման տրամաբանություն, սահմանափակելով նրա սեղմումը: Ավելին, փոքր հնարավորություններով կոնդենսատորները կարող են արագացնել սկզբունքները, ազդելով կայունության վրա արդարացույցների ընթացքում:

Ընդհանուր գնահատականի հետո, այս հոդվածում ընտրվում է հավասար հնարավորությունների գրուպավորման մեթոդը: Բայց ընդհանուր կոմպեն