Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТИРИСТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НА ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ'

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТИРИСТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НА ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
4
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Хоютанов Александр Михайлович

В настоящее время для регулирования энергетических потоков в линиях электропередачи предлагаются различные активно-адаптивные технические устройства, предназначенные для улучшения общих динамических характеристик в электроэнергетической системе, обозначенные как устройства FACTS (flexible ac transmission systems). Одной из вариацией данных устройств является разработанный тиристорный стабилизатор параметров (ТСП). В работе рассмотрена тестовая модель, предназначенная для гармонического анализа изменений значений тока и напряжения при работе регулятора-стабилизатора, а также его влияние на составляющие полной мощности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Хоютанов Александр Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТИРИСТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НА ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ»

7. Deepak Chaulagain, Parshu Ram Rimal, Same Noel Ngando, Benyoh Emmanuel, Kigha Nsafon, Dongjun Suh, Jeung-Soo Huh // Flood susceptibility mapping of Kathmandu metropolitan city using GIS-based multi-criteria decision analysis // Ecological Indicators. - 2023. -Vol 154, 110653.

8. Gemechu Shale, Amare Bantider, Ketema Abebe, Davide Geneletti. Geographic information system (GIS)-Based multicriteria analysis of flooding hazard and risk in Ambo Town and its watershed, West shoa zone, oromia regional State, Ethiopia // Journal of Hydrology: Regional Studies. - 2020. - Vol. - 27, 100659.

9. V. Stelzenmuller, J. Lee, E. Garnacho, S.I. Rogers. Assessment of a Bayesian Belief Net-work-GIS framework as a practical tool to support marine planning // Marine Pollution Bulletin. -2010. - Vol. - 60. - Issue 10. - P. 1743-1754. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2010.06.024.

10. Yekenalem A., Golam K., Solomon T. Assessing urban areas vulnerability to pluvial flooding using GIS applications and Bayesian Belief Network model // Journal of Cleaner Production. - 2018. - Vol. 174. pp. 1629-1641. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.066.

11. Yun Chen, Rui Liu, Damian Barrett, Lei Gao, Mingwei Zhou, Luigi Renzullo, Irina Emelyanova. A spatial assessment framework for evaluating flood risk under extreme climates // Science of The Total Environment. 2015 - Vol. 538. - P. 512-523. https://doi .org/10.1016/j. scitotenv.2015.08.094.

12. Sharareh Rashidi Shikhteymour, Moslem Borji, Mehdi Bagheri-Gavkosh, Ehsan Azimi, Timothy W. Collins. A novel approach for assessing flood risk with machine learning and multi-criteria decision-making methods // Applied Geography. - 2023. - Vol. - 158. 103035.

DOI: 10.24412/cl-37269-2024-1-366-369

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТИРИСТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НА ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Хоютанов А.М.

Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, г. Якутск

[email protected]

В настоящее время для регулирования энергетических потоков в линиях электропередачи предлагаются различные активно-адаптивные технические устройства, предназначенные для улучшения общих динамических характеристик в электроэнергетической системе, обозначенные как устройства FACTS (flexible ac transmission systems). Одной из вариацией данных устройств является разработанный тиристорный стабилизатор параметров (ТСП). В работе рассмотрена тестовая модель, предназначенная для гармонического анализа изменений значений тока и напряжения при работе регулятора-стабилизатора, а также его влияние на составляющие полной мощности.

Для улучшения общих динамических характеристик в электроэнергетической системе, применяются устройства FACTS (flexible ac transmission systems) [1-3]. Одной из вариацией данных устройств является разработанный тиристорный стабилизатор параметров (ТСП). Для исследования работы ТСП в качестве компенсатора реактивной мощности была смоделирована тестовая трехфазная схема (рис.1) с источником электрической энергии, нагрузкой и регулятором-стабилизатором. Заданная модель предназначена для гармонического анализа изменений значений тока и напряжения при работе регулятора-стабилизатора, а также его влияние на составляющие полной мощности.

В качестве источника электрической энергии используется блок с амплитудным напряжением 400 В с начальной фазой равной 0 градусов, в качестве нагрузки - блок с активно-индуктивным сопротивлением, потребляющий 10+j10 кВА полной мощности.

Threa phase gnd source

Рис. 1. Тестовая схема

Основой для вычислительных блоков гармонического анализа является система фазовой автоподстройки частоты, которая используется для извлечения информации об угле исходя из поступающей информации от значений трехфазных напряжений. Входной сигнал в блок представляет собой сигнал, полученный и сформированный на основе информации о напряжениях (токах) трехфазной системы (встроенное в математических редактор преобразование Парка). Выходной сигнал представляет собой фазовый угол из системы трехфазных напряжений.

В основе теории мгновенной мощности лежит матричное уравнение:

Ги0 0 0 1 р0] (1)

0 ud uq 0 uq -uqj

где p0, p и q - нулевая, активная и реактивная составляющие мгновенной мощности; u0, ud, uq, i0, id, iq - мгновенные значения напряжений и токов в координатах dq0, полученные из фазных мгновенных значений токов и напряжений с помощью преобразования Парка.

Для трехфазных сетей с изолированной нейтралью нулевая координата исключается, и формула принимает следующий вид:

[Pi _ \ud ЩЛ \id (2)

lq\ [uq —ud\ [iqy

Переход от системы координат abc к системе dq выполняется в соответствии с выраже-

rpül

р =

- Ч -

Ю

X id

iq.

ниями:

id' 2 cos wt

М- = 3 sinwt

ud _ 2 cos wt

Щ- = 3 sin wt

co s(œt — sin (œt — 2-f) co s(Mt — 2^) sin (œt — 2-f)

co s(œt + 2j) sin (œt + cos(Mt + ^) sin(wt +

ia ib ici

\-ua ub

LUC

(3)

(4)

где ю - угловая частота переменного тока.

На основе данного преобразования и исходя из параметров схемы с помощью, приведенных на рис. 2-4 алгоритмов определения фазы напряжений, реактивной мощности и выходного значения тока получены следующие графики на рис. 5, 6.

Ьагтгпгис с

Рис. 2. Алгоритм определения фазы напряжений с помощью фазовой автоподстройки частоты

Рис. 3. Алгоритм определения реактивной мощности выдаваемой сетью

Рис. 4. Алгоритм определения выходного значения тока

Анализ полученных графиков показывает, что значительного отставания или опережения тока относительно напряжения не наблюдается, что указывает на минимальное значение реактивной мощности несмотря, на явный активно-индуктивный характер нагрузки, исходя из условий тестирования. Реактивная мощность нагрузки обеспечивается за счет регулятора-стабилизатора, а из источника электрической энергии используется только активная составляющая мощности.

Формы выходного напряжения и тока с ТСП имеют неискаженный синусоидальный характер.

Рис. 5. Выходные функции напряжения (и, В) и тока (I, А) фазы А с учетом компенсации

Рис. 6. Выходные функции ТСПд напряжения и тока фазы А

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (научная тема FWRS-2024-0031).

Литература

1. The unified power-flow controller - a new approach to power transmission control / L. Gyugyi, C.D. Schauder, S.L. Williamset al. // IEEE Transactions on Power Delivery. 1995, vol. 10, No2, pp. 1085-1097.

2. Power flow control by unified power flow controller / Khan Muhammad Yousaf Ali, Khalil Umairet al. // Engineering Technology & Applied Science Research. 2019, vol. 9, is.2, pp. 3900-3904.

3. Abido M.A. Pole placement technique for PSS and TCSC-based stabilizer design using annealing // International Transactions on Electrical Energy Systems. 2000, vol. 22, is.8, pp. 543-554.

DOI: 10.24412М -37269-2024-1-369-371

ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОГЭС НА ОСНОВЕ ГИДРОГРАВИТАЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Хоютанов А.М., Ачикасов Р.Р.

Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, Якутск

[email protected]

Корпорация развития Дальнего Востока и Арктики поддерживает реализацию инвестиционных проектов по модернизации неэффективной дизельной, мазутной и угольной генерации в удаленных и изолированных районах Дальнего Востока и Арктики на основе использования возобновляемых источников энергии, в том числе малых ГЭС. Предлагаемая в работе микро-ГЭС работает при погружении турбины в свободный поток воды и преобразуют кинетическую энергию потока. Свободнопоточная микро-ГЭС может работать параллельно с дизель-генератором, сокращая расход дорогостоящего топлива. Большим преимуществом такой микро-ГЭС является отсутствие земляных и строительных работ при ее установке в месте использования.

Микро-ГЭС является гидравлической системой, где определяющим фактором является расход Q, а мощность (Ы) - это совокупность ускорения свободного падения расхода, напора, плотности воды и выражается формулой:

N = д*д*Н* п, (1)

где: g - ускорение свободного падения, м/с2; Q - расход, м3/с; H - напор, м; п - КПД турбины.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.