CC BY
0
Джалилов У.А. ассистент ДжизПИ
РОЛЬ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ В ПОВЫШЕНИИ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Аннотация. Наименьшая мощность СТЭ требуется при наиболее равномерном распределении поездов (по их числу и типу) во времени, содержащих в своем составе станций с ограниченным запасом первичных энергоресурсов.
Ключевые слова: распределение нагрузки, номинальная мощность нагрузки, баланс мощности, распределение нагрузки, форсированная мощность.
Jalilov U.A. assistant JizPI
THE ROLE OF OPTIMAL CONTROL IN INCREASING THE RELIABILITY OF ELECTRIC SUPPLY
Abstract. The lowest power of the STE is required with the most uniform distribution of trains (by their number and type) over time, containing stations with a limited supply of primary energy resources.
Keywords: Load distribution, rated load capacity, power balance, load distribution, forced power.
Компенсация реактивной мощности направлена в основном на экономию (уменьшение потерь) при эксплуатации тяговых сетей и одновременно на улучшение качества напряжения. Для нахождения наилучшего решения необходимо сопоставлять стоимость установки компенсирующих устройств и дополнительной аппаратуры к ним (с учетом расходов на эксплуатацию) с экономией на стоимости потерь в тяговых сетях, а также с выигрышем, полученным за счет улучшения качества напряжения ЭПС и не тяговых потребителей. Эффективный вариант компенсации реактивной мощности тяговой нагрузки - распределенная система КУ в тяговой сети, когда КУ включены на постах секционирования и на тяговых подстанциях.
Минимизация потерь электроэнергии в тяговой сети является целевой задачей участия системы тягового электроснабжения (СТЭ) в формировании энергетической эффективности электрической тяги в целом [1]. Наименьшая мощность СТЭ требуется при наиболее равномерном
распределении поездов (по их числу и типу) во времени. Повышение энергетической эффективности режимов работы СТЭ переменного тока с нерациональными потоками реактивной мощности и наличием транзита мощности из-за межсистемных перетоков требует применения автоматического регулирования напряжения на тяговых подстанциях и ввода в работу рациональных мощностей компенсирующих устройств, [2]
Эффективность применения конденсаторных установок в электроэнергетике известна давно [3]. Они позволяют повысить провозную способность железных дорог при больших нагрузках за счет повышения напряжения в тяговой сети до нормируемых значений. С их помощью также нормализуется баланс по реактивной мощности в рассматриваемом узле электроснабжения для обеспечения приемлемого режима напряжения для потребителя, решаются вопросы снижения потерь мощности и в целом повышается качество электроэнергии.
Для выбора номинальной мощности КУ следует выполнить расчет наименьшего действующего напряжения на токоприемнике ЭПС для заданных размеров движения по нормальной (проектной) схеме СТЭ с учетом сгущения поездов в интенсивный час. Расчеты во всех случаях следует выполнять с использованием программных комплексов с имитацией взаимосвязанных мгновенных схем движущихся нагрузок ЭПС
[5].
Рис. 1.1. Фрагмент внешнего электроснабжения тяговой сети с распределенной поперечно емкостной компенсацией.
Так для каждой из меж подстанционных зон рассматриваемого участка (рис. 1.1) при заданных размерах движения и нормальной схеме питания определяется фактическое наименьшее напряжение на токоприёмнике ЭПС
имин-ф: 0 Мин.ф = (Х{ = 1 &-АОтах)/п,
где ишг - мгновенное значение напряжения на шинах тяговой подстанции; ДОтаы - мгновенное максимальное падение напряжения в
векторе AU a падение напряжений от узлов нагрузок ЭПС до базисного узла; п - количество решенных мгновенных схем за время моделирования Т.
AU=Y-1] 1.4
где Y =МЪ-г Mt - матрица узловых проводимостей.
Вначале принимаем вариант с размещением КУ на постах секционирования (на рис. 3.1.1. Qкпс \ и Qкпс2). Расчетная мощность КУ,
необходимая для повышения напряжения до нормированного значения QK, определяется разностью наименьших значений нормированного и фактического действующего напряжения на токоприемнике ЭПС (имин. норм -U минф и входным индуктивным сопротивлением до КУ (Хвх) по формуле, Мвар:
Q к =ином(имин. норм -U мин.фф) /{U мин. норм * * Хвх) 1.5
где ином - номинальное напряжение КУ (иНом, = 27, 5 кВ); Хвх - входное индуктивное сопротивление до КУ.
Входное индуктивное сопротивление до КУ поста, секционирования при двухстороннем питании контактной сети от смежных подстанций ТП А и ТП В (рис. 3) определяется по формуле, Ом:
Хвх= — 1.6
А+R
где А=ХтСа+ 2Хтр.а+2Хса, В = ХтС.В + 2Хтр.В+ 2Хсв, ХтСа и ХтС.В -индуктивные сопротивления тяговой сети соответственно от подстанций ТП А и ТП В до КУ, Ом; ХТСаи Хтсв - индуктивные сопротивления включённых в работу трансформаторов на подстанциях ТП А и ТП В, Ом;
ХСа и Хсв - индуктивные сопротивления системы внешнего электроснабжения соответственно до подстанций ТП А и ТП В, Ом.
Индуктивное сопротивление включенных в работу трансформаторов на подстанции ТП А (ТП В) определяется по формуле, Ом:
Хтр = икз, *^н2ом/100 * n * Stp, 1.7
где Uk3 - напряжение короткого замыкания трансформатора, %; ином -номинальное напряжение трансформатора (итм=27, 5 кВ), Stp -номинальная мощность трансформатора, МВ*А, п - количество включённых в работу трансформаторов.
Использованные источники:
1. Khasanov M. et al. Optimal radial distribution network reconfiguration to minimize power loss by using mayfly algorithm //AIP Conference Proceedings. -AIP Publishing, 2023. - Т. 2612. - №. 1.
2. Hasanov M., Urinboy J. Reconfiguration of Radial Distribution System to Minimize Active Power Loss //International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS). - 2021. - Т. 5. - №. 2. - С. 154-156.
3. Hasanov M. et al. Optimal Integration of Wind Turbine Based Dg Units in Distribution System Considering Uncertainties //Khasanov, Mansur, et al." Rider Optimization Algorithm for Optimal DG Allocation in Radial Distribution Network." 2020 2nd International Conference on Smart Power & Internet Energy
Systems (SPIES). IEEE. - 2020. - С. 157-159.
4. Hasanov M. et al. Optimal Integration of Photovoltaic Based DG Units in Distribution Network Considering Uncertainties //International Journal of Academic and Applied Research (IJAAR), ISSN. - 2021. - С. 2643-9603.
5. Жалилов У. А. У. и др. ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯ СИФАТ КУРСАТКИЧЛАРИ ВА УЛАРНИ ОШИРИШ ЧОРА-ТАДБИРЛАРИ //Academic research in educational sciences. - 2021. - Т. 2. - №. 4. - С. 113-118.
6. Жуманов А. Н. и др. МУ^ОБИЛ ЭНЕРГИЯ МАНБАЛАРИДАН ЖИЗЗАХ ВИЛОЯТИНИНГ ТОЕЛИ ХУДУДЛАРИДА ФОЙДАЛАНИШ //Academic research in educational sciences. - 2021. - Т. 2. - №. 5. - С. 247-254.
7. Razzaqovich Q. A. et al. SANOAT KORXONALARI ELEKTR TA'MINOTIDA ELEKTR YUKLAMALARI KARTOGRAMMASINI QURISH VA BPP NING O 'RNATILISH JOYINI ANIQLASH //E Conference Zone. - 2022. - С. 358-361.
8. Qurbanov A., Baratov L., Jalilov O. SANOAT KORXONALARINING SAMARADORLIK KO'RSATKICHINI OSHIRISH MAQSADIDA ELEKTR YUKLAMALARI KARTOGRAMMASINI QURISH VA BPP NING O 'RNATILISH JOYINI ANIQLASH //Interpretation and researches. - 2023. - Т. 1. - №. 6.
9. Khasanov M. et al. Optimal allocation of distributed generation in radial distribution network for voltage stability improvement and power loss minimization //AIP conference proceedings. - AIP Publishing, 2023. - Т. 2612. - №. 1.
10. Khasanov M. et al. Optimal Sizing and Sitting of Distributed Generation in Distribution Network considering Power Generation Uncertainty //E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2023. - Т. 434. - С. 01016.
11. Khasanov M. et al. Distribution network planning with DG units considering the network reconfiguration and reliability //E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2023. - Т. 461. - С. 01053.
