CC BY
2
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММ-СИМУЛЯТОРОВ ДЛЯ РАСЧЕТА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ Файзиев М.М.1, Ибрагимов И.И.2, Бозоров И.Р.3
Файзиев Махманазар Мансурович -кандидат технических наук, доцент , кафедра электроэнергетика, Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши;
2Ибрагимов Искандар Исроилович - докторант, кафедра ЭСТТ,
Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент;
3Бозоров Ислом Рузиевич - магистрант, кафедра электроэнергетика, Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши; Республика Узбекистан
Аннотация: в статье освещены возможность и применение программ-симуляторов, рассчитанных для автоматизации процессов исследования с помощью современных информационно-коммуникационных технологий. Одним из основных причинь применение программ-симуляторов является обеспечение достаточно высокой точности и с высокой скоростью выполнения задачи. Применение симуляторов позволяет исследовать и анализировать установивишиеся режимы электрических сетей с высокой скоростью, без больших затрат в условиях безопасности для жизни и здоровья обслуживающего персонала. В статье приведены результаты исследования параметров установившихся режимов электрических сетей с помощью программы Power World Simulator (PWS), который является одним из программ-симуляторов.
Ключевые слова: симулятор, метод Гауса-Зейделя, информация-комюникация, матрица, уравнения узловых напряжений, поток мощности, потери мощности.
USING SIMULATOR PROGRAMS TO CALCULATE THE STEADY STATES OF THE
POWER GRID Fayziev M.M.1, Ibragimov LI.2, Bozorov I.R.3
1Fayziev Makhmanazar Mansurovich - candidate of technical sciences, associate professor, DEPARTMENT OF ELECTRICAL POWER ENGINEERING, KARSHI ENGINEERING AND ECONOMIC INSTITUTE, KARSHI;
2Ibragimov Iskandar Isroilovich - doctoral student, DEPARTMENT OF ESTT, TASHKENT STATE TECHNICAL UNIVERSITY, TASHKENT;
3Bozorov Islom Ruzievich - master's student, DEPARTMENT OF ELECTRICAL POWER ENGINEERING, KARSHI ENGINEERING AND ECONOMIC INSTITUTE, KARSHI; REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article covers the possibilities of simulator programs and the advantages of their use, which are designed to fully or partially automate the research process using modern information and communication technologies. Currently, one of the main reasons for the use of simulators in scientific research is that they allow scientific research without real equipment and equipment. The use of simulators provides the opportunity to research and study the stabilized States of complex electrical networks relatively quickly and without great costs, in conditions safe for human life and health. A study of stabilized state parameters is described using the Power world Simulator (PWS) program, one of the simulator programs created to research the states of electrical networks.
Keywords: simulator, Gauss-Zeidel method, information-comunication, Matrix, knot voltage equations, Power Flow, Power waste.
Введение. В ностоящие время бурном развитие информационной технологии связи с этим во многих практических проблем изучаемого физического процесса, появилась возможность решения с применением комплексных программ математического моделирования [1, 4, 5, 6, 7]. Очень уникальный программ -Симуляторов применение в среде программ для исследование установившегося режима электрической сети в будущей исследователей широко используется с этой программ. При исследования одним из основной причинь используемого программа- Симуляторов в нем есть возможность виртуальном виде. Принимаюшей классический метод для расчета установишейся режима сети, это требует большой технико-экономический расход и времени. А, программ- Симуляторов не требует денежных средств, особенно у исследователей по направление электроэнергетики имеет возможность многоразовой или можеть повторно иссследовать рачетный процесс.
Эксплуатация от программ-Симуляторов, есть преимущества для обслуживающего персонала и его безопасность. Эксперемент на установившегося режима электрический сети производится в виртуалном виде, со стороны научной исследователь использует персональный компьютер. Этот процесс не требует повторно
исследовать, определение параметров электрической сети. В последние годы по направление электроэнергетики подготовлен несколько программ-Симуляторов. Power World Simulator (PWS)- учебного комплекса интерактивной моделирование энергетических систем и дает возможность симуляция режимов высокого напряжения электрической сети [5, 6, 7, 8].
В развитых странах с применение этого учебного комплекса дали согласия в широком формате и в первый очередь для научного исследования.
Основной часть. Проектирование и установившейся режим электроэнергетических систем в стадие расчета очень актуально. Получаемых результатов чтобы были точный и правильный, должна быть обеспечена надежный режим работы в электрических сетях.
Известно, зависит вырабатываемого параметров и электрические нагрузок и определяемых параметров электрический систем в расчетах установившегося режима. Тогда, проблемной задачи можно решить высокой степенный нелинейный алгебраический систем уравнения или в матричном виде [1, 3, 4, 5]. Это усложняет решения задачи.
В том числе, в нетрадиционном виде решения применяется разных методов, большая математика и зависит сложных расчетов. Кроме того, для ускорения расчета применяется итерационный метод, расчёт требует очень большой время и неудобство. Поэтому изыскать оптимальный метод расчета установившихся режим электрический сети является основные задачи. Расчет установившейся режима электрических систем его решения систем уравнения, в точка зрение определение всех неизвестных режим параметров [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8].
В разный сложности установившейся режима электрический сети в любой точности метод расчёта, намерена применять метод узловых напряжений. В этом для расчёта установившейся режима электрический сети, сперва составляется система узловых уравнений.
Использовать статический данный для симуляции установившейся режима электрический сети
Применив для анализа нормального режима электрический сети один из самых простейших метод Гаусс-Зейделя из систем уравнений узловых напряжений. Этот метод последовательно является приближение (итерация) метода, расчета установившейся режима электрические сети дана в следующее (рис. 1) [1].
Рис.1. Принципиальная схема соединения электрические сети [2].
Матрица коэффициентов система уравнений систем узловых напряжений записываем в следующим виде:
у 12 =____1 , = 10 - У20;
У13 =
У 23
0,02 + j 0,04 1
0,01 + j 0,03 1
= 10 - j30
= 16 - j32;
0,0125 + у 0,025
Основной диогнала матрица определяем в виде:
Ун = у 12 + У13 = 20 - у50;
У22 = У21 + У23 = 26 - У52
Узз = У31 + У32 = 26 - '62 В результате получим в следующие матрица:
Y
" 20 - j50 - 10 + j20 - 10 + j30
- 10 + j20 26 - j52 - 16 + j32
- 10 + j30 - 16 + j32 26 - j62
Рассматриваемой установившийся режима электрический сети в традиционный методам полученной статистической данных результатов расчета записываем и сравниваем с Power World программ - Симулаторов. Результаты расчёта дана в ниже следующим:
Рис.2. Потока мощности в электрических сетях. Отражена в PWS приведенных система уравнения узловых напряжений, он в виде:
Name А Bus 1 Bus 2 Bus 3
Узел 1 120,00 - ¡30,00 -10;00 - j20,00 -10,00 - j 30,00
Узел 2 -10,00 -j20,00 26,00 -j52,00 -16,00 -j 32.00
Узел 3 -10,00 - j 30,00 -16,00 -J3200 26,00-j62,00
Для получения статических данных, данного установившего режима электрические сети расчет производится с традиционный метод Гаусс-Зейделя и при помощи программ- Power World Simulatora. Используя этой программ, три узловых нагрузок, производится определение в трех потока мощности и потери в линии электропередачи. Получим значение протекающей активной и реактивной мощности через линии электропередачи и модулей напряжения каждого узла (рис.3).
133,60 ГШ 45,20 Муз г
Рис.3. Расчетная схема в РШБ электрический сети.
Протекающей активной и реактивной мощности через линии электропередачи ее расчеты установившейся режима электрические сети производится при помощи PWS и традиционным методам Гаусс-Зейделя и сравнительный анализ, значение потери и полученных результатов расчета приведена в 1 и 2- таблицах.
Таблица 1. Сравнительная результатов протекающей мощности в линиях.
Линии Гаусс-Зейдель Power World Simulator Разница (%)
P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar)
1-2 199,5 84 199,5 84 0 0
2-1 -191 -67 191 -67 0 0
1-3 210 105 209,99 105 0,0001 0
3-1 -205 -90 205,99 -90 0,0001 0
2-3 -65,6 -43,2 65,6 -43,2 0 0
3-2 66,4 44,8 66,4 44,8 0 0
Таблица 2. Сравнительная результатов потери мощности в линиях.
Определение потери Гаусс-Зейдель Power World Simulator Разница (%)
P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar)
(1-2)+(2-1) 8,5 17 8,5 17 0 0
(1-3)+(3+1) 5 15 5 15 0 0
(2-3)+(3-2) 0,8 1,6 0,8 1,6 0 0
Заключение. Основная проблема много параметрных материалов зависимости протекания потока мощности в линии электропередачи должны анализировать в короткий срок. При протекания потока мощности в сети для анализа можно применять программ - Симуляторов дает возможность ускорить расчетных результатов электрический сети. Для конкретных электрических сетей установившейся режима расчетов применяя от традиционный метод Гаусс-Зейделя и программ- Power World Симулаторов. На основе полученного результата можно произвести сравнительных анализ, программ - Power World Симулатор имеет очень большой точностью и в дальнейшим ее можно использовать при проектирование современных сложных электрических сетей, определено задачи при оптимальной эксплуатации.
Список литературы /References
1. Насиров Т.Х., Гайибов Т.Ш. Теоретические основы оптимизации режимов энергосистем. - Т.: Fan va texnologiya, 2014.
2. H. Saadat. "Power System Analysis," McGraw-Hill, New York, 212 page, Example 6.7, 1999.
3. Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике. / Под общей ред. Ю.Н.Руденко и В.А. Семенова - М.: Изд. МЭИ, 2000.
4. Гайибов Т.Ш. Методы и алгоритмы оптимизации режимов электроэнергетических систем. - Т.: Изд. ТашГТУ, 2014.
5. Гойибов Т., Саъдуллаев А., Умиров А. & Ибрагимов, И. (2022). ОПТИМАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КРАТКОСРОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭНЕРГОСИСТЕМ ГЕНЕТИЧЕСКИМИ АЛГОРИТМАМИ. Innovatsion texnologiyalar, 1, 21-25.
6. Davirov A., Kodirov D., Tukhtaeva R., Ibragimov I. & Urokova N. (2023, March). Development and testing of a laboratory model of a two-turbine small hydroelectric power plant. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1142, No. 1, p. 012018). IOP Publishing.
7. Fayziyev M.M., M., Ibragimov I.I. & Radjabov M.K. (2022). QUVVATI 200 W BO'LGAN QUYOSH (PV) MODULINI "MATLAB SIMULINK" DASTURIDA MODELLASHTIRISH. Muqobil Energetika, 1(04), 52-56. Retrieved from https://ojs.qmii.uz/index.php/ae/article/view/311
8. FayziyevM., TuychievF., MustayevR. & Ochilov Y. (2023). Development and research of non-contact starting devices for electric consumers and motors. In E3S Web of Conferences (Vol. 384). EDP Sciences.
