КОМПЛЕКСНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ І РЕЖИМІВ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ ПРИСТРОЇВ РЕГУЛЮВАННЯ ПІД НАВАНТАЖЕННЯМ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-1(27)-161-171Ключові слова:
силові трансформатори; технічний стан; лінгвістична модель; регулювання напруги; нечітка логікаАнотація
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.
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
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
