რით არის რეაქტიული მოცულობის კომპენსაციის ტექნოლოგია მისი ოპტიმიზაციის სტრატეგიები და მნიშვნელობა

1 რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ტექნოლოგიის დასაწყისი
1.1 რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ტექნოლოგიის როლი

რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ტექნოლოგია არის ერთ-ერთი ფართოდ გამოყენებული ტექნიკა ელექტროენერგეტიკაში და ელექტროსისტემებში. მისი მთავარი მიზანია გაუმჯობესოს ძალის ფაქტორი, შეამციროს ხაზის დაკარგულებები, გაუმჯობესოს ენერგიის ხარისხი და გაზრდოს გრიდის ტრანსპორტირების საშუალება და სტაბილობა. ეს უზრუნველყოფს ელექტროტექნიკური მოწყობილობების უფრო სტაბილურ და დამოუკიდებელ მუშაობას, ასევე გრიდის აქტიური ძალის ტრანსპორტირების საშუალების გაზრდას.

1.2 რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ტექნოლოგიის შეზღუდვები

თუმცა ფართოდ გამოყენებული, რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ტექნოლოგია არ არის შესაფერი ყველა აპლიკაციის სცენარისთვის. მაგალითად, ხშირად ცვლილი ტვირთების სისტემებში, კომპენსაციის მოწყობილობების ჩართვის სიჩქარე შეიძლება არ დაესწროს სწრაფი ტვირთის ცვლილებების ტემპს. ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს არასაკმარის რეაქციას, რაც გრიდში არასტაბილურ დარტყმებს იწვევს.

ზოგიერთ შემთხვევაში, რეაქტიული ძალის კომპენსაციის მოწყობილობები შეიძლება შეიქმნან ჰარმონიულ დენებს და ჰარმონიულ დარტყმებს, რაც უარყოფითად შეიძლება გავლენა იქონიოს ენერგეტიკულ სისტემაზე და დაკავშირებულ მოწყობილობებზე. ამიტომ, ჰარმონიული პრობლემები უნდა გაითვალისწინოს კომპენსაციის სქემების დიზაინისა და იმპლემენტირების დროს და შესაბამისი დაზღვევის ზომები უნდა გამოიყენოს.

2 რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ოპტიმიზაციის სტრატეგიები

ამ სტატიაში შესაბამისი რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ტექნოლოგია დაფუძნებულია ელექტროკონდენსატორებზე და ის ხელმისაწვდომია სრულ კომპენსაციის სისტემაში. სისტემა მთავრად შედგება სამი კომპონენტიდან: S751e-JP მთავარი კონტროლერი, S751e-VAR კონტროლის ბარათი (კონდენსატორების ჩართვის ექსეკუტივი ერთეული) და ელექტროკონდენსატორების ბანკი. ამ კომპონენტებთან ერთად, S751e-JP მთავარი კონტროლერი და S751e-VAR კონტროლის ბარათი მუშაობენ მასტერ-სლეივ რელაციით.

ნორმალური მუშაობის დროს, S751e-VAR კონტროლის ბარათი იღებს ინსტრუქციებს S751e-JP მთავარი კონტროლერიდან და კონტროლის შესაბამისად ჩართვის შერეული კომუტატორებით შერეული კონდენსატორების ჩართვას. S751e-JP მთავარი კონტროლერი უზრუნველყოფს ელექტროსისტემის ნამდვილი დროის მონაცემების შესარჩევად და ანალიზის შესასრულებლად. შერეული პროგრამის და ალგორითმების გამოყენებით, ის გამოითვლის საჭირო რეაქტიული ძალის კომპენსაციის რაოდენობას და ამ ინფორმაციას რეალიზებს სიგნალებად, რომლებიც სათანადოა S751e-VAR კონტროლის ბარათისთვის. ბრძანების მიღების შემდეგ, კონტროლის ბარათი შესრულებს ჩართვის ოპერაციებს წინადადებული ლოგიკით, რაც საშუალებას იძლევა დაზუსტებული რეაქტიული ძალის კომპენსაციის ენერგეტიკული სისტემისთვის.

2.1 რეაქტიული ძალის კომპენსაციის მოწყობილობების დიზაინი და კონფიგურაცია
2.1.1 ელექტროკონდენსატორების კომპენსაციის საშუალება

ელექტროკონდენსატორების კომპენსაციის საშუალების შეფასებისთვის ხშირად გამოიყენება გამარტივებული გამოთვლის მეთოდი. თუმცა, ეს მეთოდი საპრაქტიკო გამოყენებაში არ არის უნივერსალური. ამიტომ, ამ სტატიაში გამოიყენება უფრო დეტალური და ზუსტი ალგორითმი საჭირო კომპენსაციის დადგენისთვის. პირველ რიგში, დადგენილი იქნება სისტემის არაკომპენსირებული მდგომარეობის ძალის ფაქტორი (cosφ).

$P$ და $Q$ არის აქტიური და რეაქტიული ძალის მნიშვნელობები შესაბამისად, როდესაც გრიდი მუშაობს სრულ ტვირთში;
$\α$ არის ენერგეტიკული სისტემის (ან გრიდის) წლიური საშუალო აქტიური ტვირთის ფაქტორი, რომელიც ჩვეულებრივ ერთი სამე და თხუთმედე შუალედში მდგომარეობს;
$\β$ არის ენერგეტიკული სისტემის (ან გრიდის) წლიური საშუალო რეაქტიული ტვირთის ფაქტორი, რომელიც ჩვეულებრივ არის 0.76.

თუ ენერგეტიკული სისტემა უკვე ნორმალურად მუშაობს, კომპენსაციის საშუალების გამოთვლისთვის შეიძლება გამოიყენოს ისტორიული ელექტროენერგიის მოხდენის მონაცემები. ამ შემთხვევაში:

სადაც:
W_m არის ენერგეტიკული სისტემის თვეშის საშუალო აქტიური ენერგიის მოხდენა;
W_rm არის ენერგეტიკული სისტემის თვეშის საშუალო რეაქტიული ენერგიის მოხდენა.

შესაბამისი ძალის ფაქტორის მიხედვით, ელექტროკონდენსატორის ნამდვილი კომპენსაციის საშუალება შეიძლება განსაზღვროს შემდეგი ფორმულით:

2.1.2 ელექტროკონდენსატორების ბანკების შესაბამისი კავშირები

ენერგეტიკული სისტემის ნორმალური მუშაობის დროს, ელექტროკონდენსატორების ბანკები ჩვეულებრივ გამოიყენებენ ორ ძირითად კავშირის მეთოდს: დელტა (Δ) კავშირს და Y (ვაი) კავშირს. დამატებით, კომუტატორების მდებარეობის მიხედვით ქსელში, ისინი შეიძლება კლასიფიცირდენ შიდა ან გარე კომუტაციის კონფიგურაციებად.

დელტა კავშირი საშუალებას აძლევს სწრაფი და ერთდროული სამფაზიანი კომპენსაციის შესრულებას, რაც შესაბამისად შემცირებს ხაზის არასამართლების ხანგრძლივობას და უზრუნველყოფს კომპენსაციის ეფექტურობას. თუმცა, ის ჩვეულებრივ არის შესაბამისი სამფაზიანი ტვირთების სისტემებისთვის და არ უზრუნველყოფს საბოლოო დაზუსტებულ გრიდის კომპენსაციას.

Y კავშირი საშუალებას აძლევს დაზუსტებული და დამუშავებული კომპენსაციის შესრულებას ელექტროკონდენსატორების ბანკის თითოეულ ფაზაზე. თუმცა, ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს ერთი ფაზის დაბალ ან მაღალ დარტყმებს და ჩვეულებრივ მისი რეალიზება უფრო ძალიანი ხარჯების მოთხოვნებით ხდება.

ამიტომ, ამ სტატიაში შემოთავაზებულია ჰიბრიდული მიდგომა, რომელიც კომბინირებს ორივე კავშირის მეთოდის დასადეგებს და რეგულირებს კონდენსატორების ჯგუფების რაოდენობას და საშუალებებს ფაქტიური ტვირთის მდგომარეობის მიხედვით.

2.1.3 ელექტროკონდენსატორების ჯგუფების კონფიგურაცია

ელექტროკონდენსატორების ჯგუფების კონფიგურაცია ჩვეულებრივ შედგება ტოლი და უტოლო საშუალების სქემებიდან.

ტოლი საშუალების ჯგუფებში, ელექტროკონდენსატორების ბანკი დაყოფილია ტოლ საშუალებების ჯგუფებად, რომლებიც განსაზღვრულია სრული საჭირო საშუალების მიხედვით. ეს მეთოდი შეიძლება მარტივი და შესაბამისი კომუტაციის კონტროლის ლოგიკით იყოს დაშექმნილი. თუმცა, ნაკლები ჯგუფების და დიდი ინდივიდუალური საშუალებების გამო, ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს დაზუსტებული კომპენსაციის რთულებები. ხშირი კომუტაცია შეიძლება ჩქარა დაასამართლოს მოწყობილობების მოხდენას და ზრდას მოუტაცოს მერეგლები.

უტოლო საშუალების ჯგუფებში, ელექტროკონდენსატორების საშუალებები დაყოფილია შესაბამისი რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონალური რაციონ......