МОДЕЛЮВАННЯ ТА АНАЛІЗ ВПЛИВУ ПІДКЛЮЧЕННЯ ДО МЕРЕЖІ ДЖЕРЕЛА ГАРМОНІК З РІЗНИМ СУМАРНИМ КОЕФІЦІЄНТОМ ГАРМОНІЙНИХ СПОТВОРЕНЬ НА ФОРМУ СИГНАЛІВ У НАВАНТАЖЕННІ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2022.271523Анотація
У цій статті досліджується вплив підключення до мережі джерела гармонік із сумарним коефіцієнтом гармонійних спотворень, що змінюється в межах від 5% до 15% на форму напруги та струму навантаження. При підключенні до мережі джерела вищих гармонік як в мережі, так і в навантаженні діючі значення напруги і струму зростають, що може негативно позначитися на ізоляції кабельної лінії, прискорюючи її руйнування і старіння.
Для аналізу наслідків погіршення якості електроенергії було змодельовано мережу класу напруги 20 кВ, яка складається з симетричного генератора 20 кВ, силової кабельної лінії XRUHAKXS-20(1x120/50) довжиною 20 км, понижувального трансформатора 20/0,4 кВ. потужністю 2 МВА, з обмотками, з'єднаними в трикутник-зірка, і трифазним симетричним навантаженням.
Отримані в результаті моделювання значення струмів, що протікають по жилі кабелю, були використані для розрахунку падіння напруги між жилою кабелю та його екраном. Отримані результати показують, що підключення до мережі джерела гармонійних спотворень призводить до збільшення струму, що протікає по провіднику кабелю, більш ніж на 2%. Запропонована в статті модель може бути використана надалі для більш детального дослідження підключення сонячних фотоелектричних установок до мережі.
Однією з найбільших проблем сонячних електростанцій є періодичність виробництва електроенергії. Таким чином, майбутні зусилля мають бути зосереджені на моделюванні та вивченні генерації вищих гармонік під час увімкнення та вимкнення сонячних фотоелектричних установок.
Посилання
Denisuk, S. P., Bazuk, T. M. (2012), “Analysis of Influence of Sources of Distributed Generation of Electrical Construction and Features Virtual Power”, Electrification of Transport, No. 4, pp. 23-29.
Iweh, C. D., Gyamfi, S., Tanyi, E., Effah-Donyina, E. (2021), “Distributed Generation and Renewable Energy Integration into the Grid: Prerequisites, Push Factors, Practical Options, Issues and Merits”, Energies, Vol. 14(17): 5375, pp. 1-34. doi: 10.3390/en14175375.
Yandulskyy, O., Trunina, G., Nesterko, A. (2015), “The Optimal Voltage Regulation of Distribution Power Network With Source of Distributed Generation in View of Their Affiliation to One Owner With Using of Active Power Reserve”, Transactions оf Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Vol. 2 (91), pp. 50-54.
Denysiuk, S., Baziuk, T., Derevianko, D. (2013), “Performance Evaluation of Distributed Sources of Electricity Generation, Including Renewables, in Electric Power Systems”, Transactions оf Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Vol. 3 (80), pp. 54-59.
Sahara, A., Budko, V., Budko, M., Kozachuk, O. (2022), “Features of Photovoltaic Station Operation on AC Voltage That Exceeds Acceptable Limits”, Vidnovliuvana Energetyka, Vol. 1(68), pp. 53-59, doi: 10.36296/1819-8058.2022.1(68)836.
Liang, X., Andalib-Bin-Karim, C. (2018), “Harmonics and Mitigation Techniques Through Advanced Control in Grid-Connected Renewable Energy Sources: A Review”, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 54, No. 4, pp. 3100-3111, doi: 10.1109/TIA.2018.2823680.
Dartawan, K., Hui, L., Austria, R., Suehiro, M. (2012), “Harmonics Issues That Limit Solar Photovoltaic Generation on Distribution Circuits”, Proceedings of the World Renewable Energy Forum, Denver, CO, USA, pp. 13-17.
Trotsenko, Y., Brzhezitsky, V., Protsenko, O., Chumack, V., Haran, Y. (2018). “Effect of Voltage Harmonics on Pulse Repetition Rate of Partial Discharges”, Technology Audit and Production Reserves, Vol. 2, No. 1(40), pp. 37-44, doi:10.15587/2312-8372.2018.126626.
DSTU EN 50160:2014 (2014), “Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks”, Kyiv: Ministry of Economic Development and Trade of Ukraine, pp. 1-27.
Klee, H., Allen, R. (2011). Simulation of dynamic systems with MATLAB® and Simulink®. Second Edition. CRC Press. ISBN-13: 978-1-4398-3674-3.
Priemer, R. (2013). MATLAB® for Electrical and Computer Engineering Students and Professionals: With Simulink®. IET. ISBN 978-1-61353-188-4.
Torquato, R., Freitas, W., Hax, G. R. T., Donadon, A. R., Moya, R. (2016), “High frequency harmonic distortions measured in a Brazilian solar farm”, 2016 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), pp. 623-627, doi: 10.1109/ICHQP.2016.7783482.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
