НЕЧЕТКИЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С НЕЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

Важнейшими задачами обеспечения эффективности функционирования электрических сетей, содержащих узлы нагрузок с нелинейным характером электропотребления, являются компенсация реактивной мощности и поддержание качества напряжения в сети в целом. Существующие методы компенсации высших гармоник тока с помощью фильтрокомпенсирующих устройств позволяют решить задачу в рамках процесса изменчивости тока нелинейной нагрузки. В реальных условиях стохастический характер процессов потребления нелинейной нагрузки проявляется в соответствующих изменениях гармонического состава и их доли в общем токе нагрузки. Это может существенно повлиять на величину и направление потока реактивной мощности в сети и ухудшить процесс регулирования реактивной мощности существующими средствами. Предлагаются схема и алгоритм регулирования конденсаторными установками в сетях с нелинейной нагрузкой, построенных на использовании математического аппарата нечеткой логики. Приводятся результаты анализа модельных экспериментов режимов гармонического потокораспределения на примерах 14-узловой схемы IEEE и схемы реальной электрической сети с мощной тяговой подстанцией. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при гармоническом составе, превосходящем нормативные значения, использование предложенного алгоритма позволяет устранить дополнительную нагрузку конденсаторов от токов высших гармоник, а само регулирование получается качественным, количество переключений снижается, конденсаторная батарея служит дольше и вероятность ее отказа уменьшается.

1. Rashtchizadeh, A. Genetic Algorithm for Оptimal Distributed Generation Sitting and Sizing for Losses and Voltage Improvement / A. Rashtchizadeh, N. Rahmanov, K. Dursun // International Journal for Knowledge, Science and Technology. 2009. Vol. 1, No 1. P. 56–61.

2. Воронин, К. А. Эффективность компенсации реактивной мощности при больших нелинейных нагрузках / К. А. Воронин, Ю. В. Рахманова, Ю. Волкова // Промышленная энергетика. 2015. № 8. C. 54–58.

3. Wilkosz, K. Harmonic Sources Localization: Comparison of Methods Utilizing the Voltage Rate or the Current Rate / K. Wilkosz // 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, EPQU. Barcelona, Spain, 2007. Article number 4424101.

4. Harmonic Propagation Analysis in Electric Energy Distribution Systems / С. А. Сanesin [et al.] //11th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation (EPQU 2007). Lisbon, Portugal: IEEE, 2007. P. 577–583.

5. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения: ГОСТ 32144–2013. Введ. 01.02.2016. М.: Госстандарт, 2015. 18 c.

6. Гашимов, А. М. Улучшенный алгоритм нечеткой логики для управления реактивной мощностью и напряжением в распределительных сетях / А. М. Гашимов, Н. Р. Рахманов, Г. Б. Гулиев // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2014. № 2. С. 29–39.

7. Guliyev, H. B. System of Automatic Regulation of Reactive Power by Means of Fuzzy Logic.Reliability / H. B. Guliyev, Z. I. Farkhadov, J. F. Mammadov // Reliability: Theory & Applications. 2015. Vol. 10, No 2 (37). P. 50–58.

8. Рахманов, Н. Р. Идентификация структуры нечеткого регулятора реактивной мощности индукционной печи / Н. Р. Рахманов, Г. Б. Гулиев, З. И. Фархадов // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2015. № 4. C. 28–31.

9. ИУС газопромысловых объектов. Современное состояние и перспективы развития / Р. А. Алиев [и др.]. М.: Недра, 2014. 462 с.

10. Штовба, С. Д. Проектирование нечетких систем средствами МаtLab / С. Д. Штовба. М.: Горячая линия – Телеком, 2007. 288 с.

11. New Approach Based on Fuzzy Controller for Volt/Var Control in Distribution System / M. Nayeripour [et al.] // Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 2010. Vol. 4, No 3. Р. 468–480.

12. Fuzzy Logic Toolbox. User’s Guide. Version 2. The MathWorks. Inc. 1999.