Реактивті күч компенсациялау технологиясы деген не және оның оптимизация стратегиялары мен маңызы

1 Реактивтік күш компенсациялау технологиясы жөніндегі ескерту
1.1 Реактивтік күш компенсациялау технологиясының рөлі

Реактивтік күш компенсациялау технологиясы - электр желілерінде және энергетикалық системаларда кең тараған технологиялардың бірі. Бұл технология негізінен күш коэффициентін жақсарту, сызықтық жоюларды азайту, энергия сапасын жақсарту, және желінің передача қабілеті мен стабилдігін арттыру үшін қолданылады. Осы сияқты, энергетикалық құрылғылар бір үшін дәлелденген және тиімді аймақта жұмыс істейді, ал өзінің активтік күш передача қабілеті де артыады.

1.2 Реактивтік күш компенсациялау технологиясының шектеулері

Хотя реактивтік күш компенсациялау технологиясы кеңінен қолданылады, ол барлық қолданыс сценарияларына қолайлы емес. Мысалы, жүктері кез келген уақытта өзгеретін системаларда, компенсация құрылғыларының ауыстыру жылдамдығы ықтимал өзгерістерге қадам жасау мүмкіндігін бермеуі мүмкін. Бұл өзгерістер желіде стабилді емес напряжение өсуіне әкелуі мүмкін.

Белгілі бір жағдайларда, реактивтік күш компенсациялау құрылғылары гармоникалық токтар және гармоникалық напряженияларды пайда етуі мүмкін, бұл энергетикалық системаның және қосымша құрылғылардың жалпы жұмысына теріс таасыл етуі мүмкін. Сондықтан, компенсация схемаларын құрып, жүзеге асыру кезінде гармоникалық проблемаларды толық ескере отырып, қажетті түрде қызмет ету мерекелерін қолдану керек.

2 Реактивтік күш компенсациялау үшін оптимизация стратегиялары

Бұл жұмыста ұсынылатын реактивтік күш компенсациялау технологиясы - барлық компенсациялық система ішінде қолданылатын энергетикалық конденсаторлардың негізінде құрылған. Системаның негізгі үш бөлігі: S751e-JP басты контроллері, S751e-VAR басқару платасы (конденсаторларды ауыстыру қызметкері) және энергетикалық конденсаторлар банкасы. Мұнда, S751e-JP басты контроллері мен S751e-VAR басқару платасы бір-бірімен басқарушы-басқарылушы мүшелерінің қатарында жұмыс істейді.

Нормалды жұмыс істеу кезінде, S751e-VAR басқару платасы S751e-JP басты контроллерінен командалар алады және соңғы құрылғының иш-аракетінің нақты мәліметтерін талдаудан кейін, қажетті реактивтік күш компенсациясын есептееді, содан кейін S751e-VAR басқару платасына ұсынылатын сигналдарды түрлендіреді. Командаларды алу кезінде, басқару платасы өзінің логикасына қарай ауыстыру операцияларын атқаратын, сонымен қатар энергетикалық системаның дәл реактивтік күш компенсациясын жүзеге асырады.

2.1 Реактивтік күш компенсациялау құрылғыларының құрылымы және конфигурациясы
2.1.1 Энергетикалық конденсаторлардың компенсация қабілеті

Энергетикалық конденсаторлардың компенсация қабілетін бағалау үшін көбінесе қысқартылған есептеу ықтималдығы қолданылады. Бірақ, практикалық қолданыс бойынша бұл ықтималдық бірнеше шектеулері бар. Сондықтан, бұл жұмысда компенсация қажеттілігін анықтау үшін дәлірек және толығырақ алгоритм қолданылады. Алғашқы кезде, системаның компенсациясы жоқ болғандағы бастапқы күш коэффициенті (cosφ) анықталады.

$P$ және $Q$ - соңғы жүкке жеткізілген активтік және реактивтік күш мәндері;
$\α$ - энергетикалық системаның (немесе желінің) жыл сайынғы орташа активтік жүк коэффициенті (адыреттен 0.70-0.75 аралығында);
$\&\beta ;$ - энергетикалық системаның (немесе желінің) жыл сайынғы орташа реактивтік жүк коэффициенті (адыреттен 0.76).

Егер энергетикалық система нормалды жұмыс істеу режимінде болса, есептеу үшін тарихи электр қолданыс мәліметтері қолданылады. Бұл жағдайда:

мұнда:
W_m - энергетикалық системаның ай сайынғы орташа активтік энергия қолданысы;
W_rm - энергетикалық системаның ай сайынғы орташа реактивтік энергия қолданысы.

Жоғарыда аталған мақсатты күш коэффициентіне негізделген, энергетикалық конденсаторлардың фактикалық компенсация қабілеті төмендегі формула бойынша анықталады:

2.1.2 Энергетикалық конденсаторлар банкасының байланыс әдістері

Энергетикалық системаның нормалды жұмыс істеу кезінде, энергетикалық конденсаторлар банкасы екі негізгі байланыс әдісін қолданады: дельта (&Δ;) байланысы және Y (вай) байланысы. Сондай-ақ, ауыстыру құрылғыларының орнына қарай, оларды ішкі немесе сыртқы ауыстыру құрылғылары деп бөліп отыруға болады.

Дельта байланысы ықтимал трифазды компенсациясын тез, бірдей уақытта жасайды, бұл сызықтық дисбаланс уақытын азайтады және компенсация үздігін жақсартады. Бірақ, ол тәулікті трифазды жүктері бар системалар үшін ғана қолайлы және дәл желі компенсациясын жасау мүмкіндігін бербейді.

Y байланысы конденсаторлар банкасының әр фазасы үшін жеке және дәл компенсация жасауға мүмкіндік береді. Бірақ, бұл әдіс қандай да бір фазада напряжение төмендету немесе арттыруға әкелуі мүмкін, және оны жүзеге асыру үшін жоғары қаржы заттары қажет болады.

Сондықтан, бұл жұмыста екі байланыс әдісінің артықшылықтарын біріктіретін гибридті әдіс ұсынылады, оның ішінде нақты жүк шарттарына қарай конденсатор тобының саны мен қабілетін өзгерту үшін қолданылады.

2.1.3 Энергетикалық конденсаторлардың топтау конфигурациясы

Энергетикалық конденсаторлардың топтау конфигурациясы көбінесе тең қабілетті және тең емес қабілетті схемаларды қамтиды.

Тең қабілетті топтауда, конденсаторлар банкасы бірдей қабілетті топтарға бөлінеді, топтардың саны қажетті жалпы қабілетке негізделген. Бұл әдіс қарапайым құрылым және қарапайым ауыстыру басқару логикасын ұсынады. Бірақ, топтар саны аз және әрбір топтың қабілеті үлкен болғандықтан, компенсация қадамдары қоршалық болады, дәл компенсация жасау қиын болады. Кездесіп келе жатқан ауыстыру операциялары құрылғылардың издельдігін арттыруы мүмкін, олардың қызмет көрсету мерзімін қысқартады және техникалық қызмет көрсету заттарын арттырады.

Тең емес қабілетті топтауда, конденсаторлардың қабілеттері белгілі бір қатынастан (мысалы, 1∶2∶4∶8) қатарында бөлінеді. Бұл әдіс жоғары компенсация дәлдігі мен ұзақтығын ұсынады, өзара реактивтік күш регуляциясын жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Бірақ, ол қарапайым құрылым және басқару логикасын қиындастыратын, масштабдауға қолайлы емес. Негізгі қабілеттері аз конденсаторлар көптеген ауыстыру операцияларын қабылдай алады, бұл олардың ұзақ мерзімді құралылығына таасыл етеді.

Толық бағалау жүргізіп, бұл жұмыста тең қабілетті топтау әдісі қолданылады. Бірақ, ортақ компенсация тобының қабілеті фазалық компенсация тобының қабілетінен аз үлкен. Бұл конфигурация циклдік ауыстыру операцияларын қолдай алады, компенсация дәлдігін және жауап беру үздігін жақсартады, басқару қиындығын азайтады, компенсация циклін қысқартады және жалпы үздігін жақсартады.

2.2 Реактивтік күш компенсациялау стратегиясын оптимизациялау

Жақсартылған реактивтік күш компенсациялау стратегиясы әр түрлі иш-аракет режимдерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүрлі қолданыс сценарийлерінде әртүр......