КОМПЛЕКСНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ І РЕЖИМІВ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ ПРИСТРОЇВ РЕГУЛЮВАННЯ ПІД НАВАНТАЖЕННЯМ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ

Автор(и)

  • Євген Бардик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-5776-1500
  • Ігор Заклюка Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-1(27)-161-171

Ключові слова:

силові трансформатори; технічний стан; лінгвістична модель; регулювання напруги; нечітка логіка

Анотація

Нині з розвитком ринкових відносин в електроенергетиці України, старінням основних фондів, збільшенням частки відновлюваних джерел енергії загострюється проблема забезпечення режимної надійності сучасних ЕЕС унаслідок підвищення вірогідності виникнення аварійних ситуацій, які супроводжуються значним відхиленням напруги у вузлах навантаження. Найбільш поширеним способом регулювання напруги є регулювання пристроями регулювання напруги під навантаженням (РПН) СТ, які є достатньо ненадійними елементами СТ з малим ресурсом працездатності, що спричиняє часті відключення автоматичних регуляторів напруги СТ від мережі зі зниженням якості напруги. Складність виявлення аналітичних залежностей між зміненням параметрів ТС і класом ТС об’єкта потребує використання методів інтелектуального аналізу даних для розробки моделей оцінки ТС пристроїв РПН СТ та побудови алгоритмів управління режимами регулювання напруги в розподільних мережах з урахуванням ресурсних обмежень об’єкта.
Аналіз досліджень і останніх публікацій, присвячених питанням розробки математичних моделей оцінки ТС і ризику відмови СТ та пристроїв РПН СТ, способам і алгоритми регулювання напруги у вузлах навантаження ЕЕС показав, що існує необхідність удосконалення математичного і програмного забезпечення оцінки ТС, ризику відмови СТ та створення ефективних алгоритмів регулювання напруги у вузлах навантаження з відповідальними споживачами.
Незважаючи на значну кількість робіт, присвячених моделюванню технічного стану окремих елементів СТ, зокрема, пристроїв РПН та режимів регулювання напруги у розподільних мережах, існує задача комплексного моделювання ТС, визначення і врахування ресурсних обмежень пристроїв РПН в нечітких моделях регулювання напруги у вузлах навантаження регуляторами напруги СТ.
Метою роботи є побудова комплексної математичної моделі оцінки технічного стану і алгоритмів регулювання напруги пристроїв РПН силових масляних трансформаторів.
Запропоновано при реалізації алгоритмів регулювання напруги у вузлах навантаження ЕЕС пристроями РПН СТ комплексний підхід, що ґрунтується на врахуванні ТС і ресурсу працездатності об’єкта. Розроблено лінгвістичну модель визначення класу ТС і прийняття рішень щодо стратегії експлуатації пристроїв РПН СТ; побудовано нечіткий алгоритм і розроблено програмне забезпечення регулювання напруги у вузлі навантаження пристроями РПН СТ з урахування їх ТС; проведено тестове дослідження режимів регулювання напруги у вузлі навантаження з
урахуванням ресурсних обмежень для пристроїв РПН СТ.

Біографії авторів

Євген Бардик, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри відновлюваних джерел енергії

Ігор Заклюка, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

магістрант освіти кафедри відновлюваних джерел енергії

Посилання

Hrabko, V.V. (2005). Modeli i zasoby rehuliuvannia napruhy za dopomohoiu transformatoriv z prystroiamy RPN [Models and means of voltage regulation with the help of transformers with on-load tap-changers]. UNIVERSUM-Vinnytsia.

Kosteriev, M.V., & Bardyk, Ye.I. (2011). Pytannia pobudovy nechitkykh modelei otsinky tekhnichnoho stanu obiektiv elektrychnykh system [Questions of construction of fuzzy models for assessing the technical condition of electrical systems]. NTUU “KPI”.

Bardyk, E., & Bolotnyi, N. (2018). Development of a model for determining a priority sequence of power transformers out of service. Eastern-european journal of enterprise technologies, (3/8(93)), 6-15.

Yandulskyi, O.S., Nesterko, A.B., Trunina, H.O., & Tymokhin, O.V. (2017). Zmenshennia kilkosti spratsiuvan systemy RPN transformatora v elektrychnii merezhi z dzherelamy rozoseredzhenoho heneruvannia [Reduction of the number of tripping of the on-load tap-changer system in the electric network with sources of dispersed generation]. Visnyk KNU imeni Mykhaila Ostrohradskoho, Kremenchuk – Bulletin of the Kremenchug National University named after Mikhail Ostrogradsky, 1(3(104)), 33-38.

Mokin, B.I., Hrabko, V.V., & Lvov, Sh.Yu. (1999). Kompiuterne modeliuvannia systemy rehuliuvannia napruhy v elektrychnykh merezhakh [Computer modeling of voltage regulation system in electrical networks]. Problemy sozdanyia novykh mashyn i tekhnolohii. Sbornyk nauchnykh trudov Kremenchuhskoho hosudarstvennoho unyversyteta – Problems of creating new machines and technologies, 2, 143-146.

Yan-Yih Hu, & Feng-Chang Lu. (1998). A combined artificial neural network-fuzzu dynamic programming approach to reactive power/voltage control in a distribution substation. IEEE transagtion on Power Systems, 13(4), 1265-1271.

Feng-Chang Lu, & Yan-Yih Hu. (1997). Fuzzy dynamic programming approach to reactive power/voltage control in a distribution substation. IEEE transagtion on Power Systems, 12, 681-687.

Porudominskii, V.V. (1974). Ustroistva perekliucheniia transformatorov pod nagruzkoi [Devices for switching transformers under load] (2nd ed. Transformers, vol. 25). Energiia.

Rensi, R. (1996). Transformatory s perekliucheniem pod nagruzkoi [Transformers with switching under load]. Mirovaia energetika – World Energy.

Alekseev, B.A. (2008). Kontrol sostoianiia ustroistv regulirovaniia transformatorov pod nagruzkoi [Control of the state of control devices for transformers under load]. ELEKTRO, (4), 41-46.

Bardyk E., & Bolotnyi N. (2017). Parametric identification of fuzzy model for power transformer based on real operation data. Eastern-european journal of enterprise technologies, (6/8(90)), 4-10.

Karpov, Yu.O., Lezhniuk, P.D., Rubanenko, O.Ye., & Pyrizhok, M.I. (2001). Prohnozuvannia yakosti funktsionuvannia prystroiv rehuliuvannia pid napruhoiu transformatoriv v umovakh nechitkykh rezultativ vyprobovuvan [Forecasting the quality of operation of voltage control devices of transformers in the conditions of fuzzy test results]. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu – Bulletin of Vinnytsia Polytechnic Institute, (5), 58-65.

Shtovba, S.D. (2007). Proektirovanie nechetkikh sistem sredstvami MATLAB [Designing fuzzy systems using MATLAB]. Goriachaia liniia – Telekom.

Leonenkov, A.V. (2005). Nechetkoe modelirovanie v srede MATLAB fuzzyTECH [Fuzzy modeling in the MATLAB fuzzyTECH environment]. BKhV-Peterburg.

Shavranskyi, M.V., Kohuch, Ya.R., & Shavranskyi, V.M. (2008). Systema nechitkoho vyvodu rehuliuvannia napruhy merezhi v prohramnomu seredovyshchi MATLAB [System of fuzzy output voltage regulation of the network in the software environment MATLAB]. Naftohazova enerhetyka – Oil and gas energy, (3(8)), 44-49.

Zhmak, E.I., & Manusov, V.Z. (2001). Obosnovanie printcipa nechetkogo regulirovaniia napriazheniia s pomoshchiu RPN transformatorov [Justification of the principle of fuzzy voltage regulation with the help of transformer tap changers]. Sbornik nauchnikh trudov NGTU – Collection of scientific works of NSTU, (2), 133-138.

Terekhov, V.M. (2000). Algoritmy fazireguliatorov v elektrotekhnicheskikh sistemakh [Algorithms of phase regulators in electrical systems]. Elektrichestvo – Electricity, (12), 55-63.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-20

Як цитувати

Бардик, Є., & Заклюка, І. (2022). КОМПЛЕКСНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ І РЕЖИМІВ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ ПРИСТРОЇВ РЕГУЛЮВАННЯ ПІД НАВАНТАЖЕННЯМ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ. Технічні науки та технології, (1(27), 161–171. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-1(27)-161-171

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА, ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА