МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОГО СИНХРОННОГО КОМПЕНСАТОРА ДЛЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С НЕЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

Макаров Алексей Витальевич, Макаров Валерий Геннадьевич, Макарова Татьяна Вячеславовна,
Петров Алексей Андреевич

DOI: 10.47026/1810-1909-2020-3-116-124

Ключевые слова

статический синхронный компенсатор, СТАТКОМ, многоуровневый инвертор напряжения, Н-мостовой инвертор, нелинейная нагрузка, компенсация реактивной мощности, фильтрация высших гармоник тока, тиристорный преобразователь электроэнергии, тиристорный привод переменного тока.

Аннотация

Цель исследования – разработка имитационной модели системы электроснабжения промышленного предприятия, модели нелинейной нагрузки, представляющей собой тиристорный привод переменного тока, и модели статического синхронного компенсатора, а также определение предварительных параметров для проектирования статического синхронного компенсатора для удовлетворения требований к коэффициентам мощности и пределам гармонических и интергармонических искажений напряжения, заданных для точки общего присоединения к сети питания. В процессе работы использовались аналитические и численные методы математического программирования и управления электромеханическими системами. Были использованы программные продукты VisualStudio и PSIM. В результате исследования были разработаны имитационные модели системы электроснабжения промышленного предприятия, нелинейной нагрузки и статического синхронного компенсатора. Определена мощность статического синхронного компенсатора для снижения потребления реактивной мощности и величины высших гармоник тока в точке общего присоединения при работе нелинейной нагрузки.

Литература

1. Acha E., Fuerte-Esquivel R.C., Ambriz-Perez H., Angeles-Camacho C. 2004 FACTS. Modeling and Simulation in Power Networks. Wiley & Sons LTD Publ., 2004, 420 p.
2. Chicco G., Mazza A. 100 Years of Symmetrical Components. Energies, 2019, vol. 12(3), pp. 1–20.
3. Dekka A., Wu B., Fuentes R.L., Perez M., Zargari N.R. Evolution of Topologies Modeling Control Schemes and Applications of Modular Multilevel Converters. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2017, vol. 5(4), pp. 1631–1656.
4. Narain G. Hingorani, Laszlo Gyugyui. Understanding FACTS: concepts and technology of Flexible AC transmission System, Wiley-IEEE Press Publ., 2000, 433 p, DOI: 1109/9780470546802.
5. Makarov A., Ferenets A., Metelev I. Simulation 35 kV 35 MVar STATCOM in EMTDC PSCAD. Journal of Physics: Conference Series. 2019, vol. 1415. DOI: 10.1088/1742-6596/1415/1/012013.
6. Mohan Mathur R., Rajiv K. Varma. Thyristor-based FACTS controllers for electrical transmission systems. John Wiley & sons Inc Publ., 2002, 518 p.
7. Rodrigues P.,  Morais V.A,  Martins A., Carvalho A. STATCOM Simulation Models for Analysis of Electrified Railways. IECON 2019 – 45^th Annual Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society Lisbon Portugal, 2019. DOI: 10.1109/IECON.2019.8927256.
8. Shahnia F., Rajakaruna S., Ghosh A. 2Static compensators (STAT-COMs) in power systems. Springer, 2015, 735 p.

Формат цитирования

Макаров А.В., Макаров В.Г., Макарова Т.В., Петров А.А. Моделирование статического синхронного компенсатора для системы электроснабжения с нелинейной нагрузкой // Вестник Чувашского университета. – 2020. – № 3. – С. 116–124. DOI: 10.47026/1810-1909-2020-3-116-124.

Загрузить полный текст статьи