Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі
Розглянуто підхід до визначення зон ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням в розподільній електричній мережі на основі розрахунку і аналізу чутливості напруги в вузлах мережі до зміни генерації активної та реактивної потужностей у точці приєднанн...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технічна електродинаміка |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135639 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі / Г.О. Труніна // Технічна електродинаміка. — 2014. — № 5. — С. 50-52. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-135639 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Труніна, Г.О. 2018-06-15T13:15:38Z 2018-06-15T13:15:38Z 2014 Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі / Г.О. Труніна // Технічна електродинаміка. — 2014. — № 5. — С. 50-52. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 1607-7970 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135639 621.316 Розглянуто підхід до визначення зон ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням в розподільній електричній мережі на основі розрахунку і аналізу чутливості напруги в вузлах мережі до зміни генерації активної та реактивної потужностей у точці приєднання джерела. Таке дослідження надає змогу визначити, в яких зонах мережі регулювання напруги за рахунок джерел розосередженої генерації буде мати найбільший ефект. Рассмотрен подход к определению зон эффективного регулирования напряжения источниками распределенной генерации с инверторным присоединением в распределительной электрической сети на основе анализа чувствительности напряжения в узлах системы к изменению генерации активной и реактивной мощностей в точке присоединения источника. Такое исследование позволяет определить, в каких зонах сети регулирование напряжения за счет источников распределенной генерации будет иметь наибольший эффект. An approach for the determination of areas of effective voltage control by distributed generation with inverter interconnection in distribution networks based on the calculation and analysis of the sensitivity of the voltage at the nodes of the system to a change in the generation of active and reactive power at the connection of distributed generation. This study allows to determine in which areas of the network voltage regulation due to distributed generation will have the greatest effect, and which nodes need additional means for voltage regulation. uk Інститут електродинаміки НАН України Технічна електродинаміка Електроенергетичні комплекси, системи та керування ними Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі Зоны эффективного регулирования напряжения с помощью источников распределенной генерации с инверторным присоединением в распределительных электрических сетях Аreas of effective voltage control by distributed generation with inverter interconnection in distribution networks Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі |
| spellingShingle |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі Труніна, Г.О. Електроенергетичні комплекси, системи та керування ними |
| title_short |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі |
| title_full |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі |
| title_fullStr |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі |
| title_full_unstemmed |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі |
| title_sort |
зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі |
| author |
Труніна, Г.О. |
| author_facet |
Труніна, Г.О. |
| topic |
Електроенергетичні комплекси, системи та керування ними |
| topic_facet |
Електроенергетичні комплекси, системи та керування ними |
| publishDate |
2014 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Технічна електродинаміка |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Зоны эффективного регулирования напряжения с помощью источников распределенной генерации с инверторным присоединением в распределительных электрических сетях Аreas of effective voltage control by distributed generation with inverter interconnection in distribution networks |
| description |
Розглянуто підхід до визначення зон ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням в розподільній електричній мережі на основі розрахунку і аналізу чутливості напруги в вузлах мережі до зміни генерації активної та реактивної потужностей у точці приєднання джерела. Таке дослідження надає змогу визначити, в яких зонах мережі регулювання напруги за рахунок джерел розосередженої генерації буде мати найбільший ефект.
Рассмотрен подход к определению зон эффективного регулирования напряжения источниками распределенной генерации с инверторным присоединением в распределительной электрической сети на основе анализа чувствительности напряжения в узлах системы к изменению генерации активной и реактивной мощностей в точке присоединения источника. Такое исследование позволяет определить, в каких зонах сети регулирование напряжения за счет источников распределенной генерации будет иметь наибольший эффект.
An approach for the determination of areas of effective voltage control by distributed generation with inverter interconnection in distribution networks based on the calculation and analysis of the sensitivity of the voltage at the nodes of the system to a change in the generation of active and reactive power at the connection of distributed generation. This study allows to determine in which areas of the network voltage regulation due to distributed generation will have the greatest effect, and which nodes need additional means for voltage regulation.
|
| issn |
1607-7970 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135639 |
| citation_txt |
Зони ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з інверторним приєднанням у розподільній електричній мережі / Г.О. Труніна // Технічна електродинаміка. — 2014. — № 5. — С. 50-52. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT trunínago zoniefektivnogoregulûvannânaprugidžerelamirozoseredženoígeneracíízínvertornimpriêdnannâmurozpodílʹníielektričníimereží AT trunínago zonyéffektivnogoregulirovaniânaprâženiâspomoŝʹûistočnikovraspredelennoigeneraciisinvertornymprisoedineniemvraspredelitelʹnyhélektričeskihsetâh AT trunínago areasofeffectivevoltagecontrolbydistributedgenerationwithinverterinterconnectionindistributionnetworks |
| first_indexed |
2025-11-25T18:43:25Z |
| last_indexed |
2025-11-25T18:43:25Z |
| _version_ |
1850521576730001408 |
| fulltext |
50 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2014. № 5
УДК 621.316
ЗОНИ ЕФЕКТИВНОГО РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ ДЖЕРЕЛАМИ
РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ З ІНВЕРТОРНИМ ПРИЄДНАННЯМ
У РОЗПОДІЛЬНІЙ ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ
Г.О.Труніна
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»,
пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна.
e-mail: ae@fea.kpi.ua
Розглянуто підхід до визначення зон ефективного регулювання напруги джерелами розосередженої генерації з
інверторним приєднанням в розподільній електричній мережі на основі розрахунку і аналізу чутливості напру-
ги в вузлах мережі до зміни генерації активної та реактивної потужностей у точці приєднання джерела. Таке
дослідження дає змогу визначити, в яких зонах мережі регулювання напруги за рахунок джерел розосередже-
ної генерації буде мати найбільший ефект. Бібл. 4, рис. 3.
Ключові слова: джерело розосередженої генерації, чутливість, регулювання напруги.
Регулювання напруги в розподільній електричній мережі (РЕМ) при інтеграції джерел розосередженої
генерації (ДРГ) є актуальним питанням з огляду на значний вплив таких станцій на профіль напруги мережі.
Вимоги [1] регламентують випадки, коли ДРГ з інверторним приєднанням можуть брати участь у регулюванні
напруги за рахунок зміни своєї активної та реактивної потужностей. Цьому питанню присвячено ряд вітчизня-
них та зарубіжних робіт [2, 4].
Мета роботи полягає у визначенні зон, де регулювання напруги за допомогою ДРГ є найбільш ефектив-
ним з точки зору використання реактивної та активної потужностей. Слід зазначити, що під зоною ефективного
регулювання напруги стосовно конкретного джерела розуміється ділянка мережі, регулювання напруги в якій
найменш затратне з точки зору використання реактивної потужності відповідного ДРГ. Тобто, для підтримки
допустимого значення напруги [3] необхідна мінімально можлива кількість реактивної потужності.
Для визначення зон
ефективного регулювання
напруги ДРГ було проведено
розрахунок і аналіз зміни
чутливості напруги у вузлах
РЕМ до генерації активної та
реактивної потужності таких
джерел. Дослідження прово-
дилися на тестовій схемі з
трьома рівнями напруг ((110
кВ − вузли Bus 3, 4; 35 кВ −
вузли Bus 5, 6, 9, 10, 14, 17;
10 кВ − вузли Bus 2, 7, 8, 11,
12, 15, 16, 18, 19) у програмі
Power Factory (рис. 1).
Навантаження спо-
живачів підключено до вузлів
Bus8 (3 МВт, 1 Мвар), Bus13
(0,8 МВт, 0,2 Мвар), Bus16 (2
МВт, 1 Мвар) і Bus20 (1,7
МВт, 0,8 Мвар). ДРГ через
інвертор приєднано до вузла
Bus14 (3 МВт, 1 Мвар).
Розрахунок чутливо-
сті напруги у вузлах РЕМ до
генерації потужності в точці
приєднання ДРГ (dU/dQ та
dU/dP) представлено для на-
ступних ситуацій: а) наванта-
ження в мережі залишаються
без змін; б) навантаження ли-
ше у вузлі 110 кВ збільшено
на 80%; в) навантаження тіль-
© Труніна Г.О., 2014
Рис. 1
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2014. № 5 51
ки у вузлі Bus16 збільшено на 60%; г)
навантаження у вузлах Bus16 і Bus13
збільшено на 60 %. Результати до-
сліджень наведено на рис. 2 і рис .3. Пе-
ред зміною навантаження в системі най-
більшу чутливість dU/dQ відносно ДРГ
мають вузли: Bus20, 19, 16, 13, 18, 12, 11,
15. У випадку, коли змінюється наван-
таження тільки у вузлі Bus4 (20 МВт, 9
Мвар) на 80%, чутливість у вузлах, які
були вказані у випадку а), зросла на не-
значну величину (рис. 2). Ці вузли є зо-
нами ефективного регулювання напру-
ги за рахунок генерації реактивної по-
тужності ДРГ. При цьому найменші
значення чутливості спостерігаються у
вузлах вищих рівнів напруг − Bus1-9,
включаючи вузол Bus4, в якому було
змінено навантаження на 80%, а також
у вузлах Bus17, Bus10, Bus14.
При зміні навантаження лише
у вузлі Bus16 на 60%, найбільшу чут-
ливість до генерації реактивної потуж-
ності ДРГ мають вузли: Bus16, 20, 19,
13, 18, 12, 15, 11. Очевидно, що у вузлі
Bus16, де було збільшено навантажен-
ня, чутливість стала більшою, тобто
регулювання напруги за рахунок гене-
рації реактивної потужності ДРГ у цій зоні є ефективним.
Коли відбувається збільшення навантаження на шинах споживачів Bus16 і 13 на 60%, то саме ці вузли
стають пріоритетними по чутливості напруги до генерації реактивної потужності у точці приєднання ДРГ:
Bus16, 13, 12, 20В, 19, 18, 11, 15. Також слід зазначити, що чутливість значно збільшилася у вузлі Bus12, який
розташований біля Bus13, де здійснювалася зміна навантаження.
Найменші значення чутливості
спостерігаються у вузлах: Bus1-9 та
Bus17, 10, 14, де по результатах дослід-
ження необхідно встановити додаткові
засоби регулювання напруги.
Розрахунки та аналіз такого само-
го типу були проведені для оцінки чут-
ливості напруги у вузлах відносно акти-
вної потужності ДРГ. Так, перед зміною
навантаження найбільша чутливість спо-
стерігається у вузлах Bus20, 19, 16, 13,
18, 12, 11, 15. У випадку, коли змінюєть-
ся навантаження тільки у вузлі Bus4 на
80%, найбільшу чутливість напруги до
генерації активної потужності ДРГ ма-
ють вузли: Bus20, 19, 16, 13, 18, 12, 11 та
15. Аналогічно розрахунку при зміні ре-
активної потужності, найменші значення
чутливості спостерігаються у вузлах ви-
щих рівнів напруг – Bus1-9, включаючи
вузол Bus4, в якому було змінено наван-
таження на 80%, а також у вузлах Bus17,
10, 14. Але слід зазначити, що чутливість
Рис. 2
Рис. 3
52 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2014. № 5
напруги на шинах електричної мережі відносно зміни активної потужності ДРГ набагато менша (приблизно у 3
рази), ніж до зміни реактивної потужності.
Коли відбувається зміна навантаження лише у вузлі Bus16 на 60%, найбільшу чутливість відносно ге-
нерації активної потужності ДРГ мають вузли: Bus16, 20, 19, 13, 15, 18, 12, 11. На відміну від аналогічного ви-
падку при дослідженні чутливості відносно генерації реактивної потужності, окрім збільшення значення у вузлі
Bus16, де було змінено навантаження, чутливість також значно збільшилась на шині Bus15, тобто регулювання
напруги за рахунок зміни активної потужності ДРГ і у цій зоні є ефективним.
При збільшенні навантаження на шинах споживачів Bus16 і 13 на 60% чутливість у першому знижуєть-
ся не набагато, а у другому − збільшується: Bus16, 13, 12, 20, 19, 18, 11, 15. За збільшенням чутливості у вузлі
Bus13 слідує збільшення і на шині Bus12. Найменші значення чутливості спостерігаються у вузлах: Bus1-9 та
Bus17, 10, 14, де по результатах дослідження необхідно встановити додаткові засоби регулювання напруги.
Таким чином, вузли приєднання споживачів, в яких збільшується навантаження, є найбільш чутливими
за напругою до генерації активної та реактивної потужностей ДРГ. Отримані результати дослідження та запро-
понований підхід дають змогу визначити зони найбільшої ефективності регулювання напруги за допомогою
ДРГ у РЕМ, а також встановити, в яких вузлах мережі є необхідність встановлення засобів регулювання напру-
ги. Спираючися на проведені дослідження, можна визначити, в яких зонах електричної мережі (при відсутності
можливості генерації реактивної потужності ДРГ) ефективною буде зміна активної потужності.
1. Вимоги до вітрових та сонячних фотоелектричних електростанцій потужністю більше 150 кВт щодо приєднання до
зовнішніх електричних мереж. – 2011. – 43 с.
2. Гаевский А.Ю., Голентус И.Э. Стабилизация напряжения в сети путем компенсации реактивной мощности инверторами
ФЭС // XІV Міжнародна науково-практична конференція «Відновлювана енергетика ХХІ століття». – 2013. – С. 243–247.
3. Электрическая энергия. Совместимость технических средств: электромагнитная норма качества электрической энергии
в системах электроснабжения общего назначения: ГОСТ 13109-97 – [Введен с 1999-01-01]. – Межгосударственный стан-
дарт, 1999. – 31 с.
4. Masoud Farivar. Inverter VAR Control for Distribution Systems with Renewables // IEEE International Conference “Smart Grid
Communications”, 17-20 Oct., 2011. – Рр. 457 – 462.
УДК 621.316
ЗОНЫ ЭФФЕКТИВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ИСТОЧНИКОВ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ
ГЕНЕРАЦИИ С ИНВЕРТОРНЫМ ПРИСОЕДИНЕНИЕМ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
А.А.Трунина
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»,
пр. Победы, 37, Киев, 03056, Украина. e-mail: ae@fea.kpi.ua
Рассмотрен подход к определению зон эффективного регулирования напряжения источниками распределенной
генерации с инверторным присоединением в распределительной электрической сети на основе анализа чувст-
вительности напряжения в узлах системы к изменению генерации активной и реактивной мощностей в точке
присоединения источника. Такое исследование позволяет определить, в каких зонах сети регулирование на-
пряжения за счет источников распределенной генерации будет иметь наибольший эффект. Библ. 4, рис. 3.
Ключевые слова: источник распределенной генерации, чувствительность, регулирование напряжения.
АREAS OF EFFECTIVE VOLTAGE CONTROL BY DISTRIBUTED GENERATION WITH INVERTER INTERCONNECTION IN
DISTRIBUTION NETWORKS
H.O.Trunina
National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute»,
pr. Peremohy, 37, Kiev, 03056, Ukraine. e-mail: ae@fea.kpi.ua
An approach for the determination of areas of effective voltage control by distributed generation with inverter
interconnection in distribution networks based on the calculation and analysis of the sensitivity of the voltage at the
nodes of the system to a change in the generation of active and reactive power at the connection of distributed genera-
tion. This study allows to determine in which areas of the network voltage regulation due to distributed generation will
have the greatest effect, and which nodes need additional means for voltage regulation . References 4, figures 3.
Keywords: distributed generation , sensitivity, voltage regulation.
1. Requirements for wind and solar photovoltaic power plants wich have capacity over 150 kW about interconnection with the
external power networks. – 2011. – 43 p. (Ukr)
2. Gaevskii A.Yu., Golentus I.E. Voltage stabilization in the network by the reactive power compensation of PV inverter // Materialy
XIV Miznarodnoi naykovo-praktychnoi konferentsii "Vidnovluvana enerhetyka XXI stolittya". – 2013– Pp. 243–247. (Rus)
3. Electric energy. Electromagnetic compatibility of technical equipment. Power quality limits in public electrical systems: GOST
13109-97 – [Vveden 1999-01-01]. – Mezhgosudarstvennyi standart, 1999. – 31 p. (Rus)
4. Masoud Farivar. Inverter VAR Control for Distribution Systems with Renewables. – IEEE International Conference “Smart
Grid Communications”, 17-20 Oct. 2011. – Pp. 457–462.
Надійшла 23.02.2014
|