Метод оптимизации размещения компенсирующих и симметрирующих устройств в электрических сетях низкого напряжения

Аннотация

В работе исследованы особенности оптимизации режимов электрической сети низкого напряжения для энергоэффективной электропередачи. Основными особенностями данных сетей являются высокие значения коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности и несоответствие значений напряжений необходимым требованиям. Поэтому в качестве мер улучшения перечисленных параметров сети выбраны симметрирование нагрузок по фазам и компенсация реактивной мощности. Одним из главных факторов эффективного решения данной задачи является определение точек симметрирования нагрузок и компенсации реактивной мощности, а также необходимой мощности используемых устройств. Для решения многокритериальной задачи определения точек подключения устройств проведён анализ существующих целевых функций. В результате предложена целевая функция, включающая в себя приведенные затраты, потери напряжения и коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности. При решении задачи оптимизации с помощью предложенной целевой функции значения напряжения и коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности в точках присоединения потребителей будут находиться в необходимых пределах. Приводятся результаты исследования оптимизационной функции на примере модельной сети. Расчеты проводились в два этапа: поиск сенсорных узлов, затем их исследование на оптимальность. Все расчеты проведены в среде MATLAB с учетом потерь напряжения и мощности. Согласно полученным результатам, в исследуемой сети потери мощности с использованием предложенной целевой функции могут быть уменьшены до 19 % от исходных
потерь и получена значительная экономия финансовых средств.