С.В. Волков, И.Х. Гарипов, А.И. Орлов, А.А. Савельев
DOI: 10.47026/1810-1909-2021-1-47-55
Ключевые слова
выравнивание нагрузки, симметрия, симметричные составляющие, коэффициент неравномерности, нулевая последовательность, обратная последовательность, профиль мощности, фильтрация, алгоритм управления.
Аннотация
Работа посвящена совершенствованию алгоритма управления устройством выравнивания нагрузки для электрических сетей 0,4 кВ, находящимся в опытно-промышленной эксплуатации. Действие устройства направлено на выравнивание нагрузки в узловой точке электрической сети, где соединяются несколько 3-фазных отходящих линий, за счет изменения схемы подключения фаз одной из них. Устройство способно реализовывать 6 комбинаций, получаемых круговой перестановкой и изменением чередования фаз. Предложена классификация аналогов устройства по типу подключения к сети. Приведена методика сбора и обработки экспериментальных данных о работе устройства. Анализ первичных данных показывает, что в числе потребителей имеются мощные энергопринимающие устройства с автоматическим двухпозиционным регулированием. В качестве критерия целесообразности того или иного способа подключения фаз отходящей линии к фазам источника принят коэффициент неравномерности проводимостей. Строгое соблюдение условия минимума коэффициента неравномерности невозможно на практике при существующем характере нагрузки из-за необходимости слишком частого срабатывания устройства. Это и другие приведенные в работе ограничения являются причиной систематизации требований к алгоритму управления устройством, одно из которых – необходимость фильтрации исходных данных перед исполнением основного алгоритма. В работе приводится обоснование применения цифрового БИХ-фильтра нижних частот. На основе частотного анализа кривых коэффициентов неравномерности проводимостей выполнено проектирование фильтра и рассчитаны коэффициенты цифровой передаточной функции. Определено разностное уравнение, подходящее для реализации в программе для управляющего микроконтроллера устройства. Разработанный фильтр универсален и подходит для применения в алгоритме управления устройством выравнивания нагрузки любой мощности и при любом типе нагрузки. Приведены результаты моделирования предложенного фильтра на примере экспериментальных данных. Перспективу исследования составляет сбор статистики по различным типам потребителей, анализ практических ситуаций с целью дальнейшего уточнения алгоритма.
Литература
Сведения об авторах
Волков Сергей Владимирович – кандидат технических наук, доцент, декан электроэнергетического факультета, Марийский государственный университет, Россия, Йошкар-Ола (svedin2011@mail.ru).
Гарипов Ильсур Халилевич – кандидат технических наук, заведующий кафедрой электроснабжения и технической диагностики, Марийский государственный университет, Россия, Йошкар-Ола (ilsur@bk.ru).
Орлов Александр Игоревич – кандидат технических наук, заведующий кафедрой электромеханики, Марийский государственный университет, Россия, Йошкар-Ола (karlorlov@gmail.com; ORCID: https://orcid.org/ 0000-0003-1152-6668).
Савельев Алексей Андреевич – ведущий инженер управления технологического развития и цифровизации, Филиал ПАО «МРСК Центра и Приволжья» – «Мариэнерго», Россия, Йошкар-Ола (savelich94@gmail.com).
Формат цитирования
Волков С.В., Гарипов И.Х., Орлов А.И., Савельев А.А. Разработка алгоритма управления устройством выравнивания нагрузки // Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 1. – С. 47–55. DOI: 10.47026/1810-1909-2021-1-47-55.
