Дослідження стану оптимальної компенсації реактивної потужності в розподільчих мережах з урахуванням режимів роботи

Abstract

У цьому дослідженні представлено метод інтеграції промислових споживачів, які володіють системами компенсації як альтернативними джерелами реактивної потужності, в процеси експлуатації мережі. Як винагороду, вони отримують ринкове забезпечення реактивною потужністю. Метою є аналіз потенціалу систем компенсації реактивної потужності промислових компаній, підключених до мереж змінного струму середньої напруги (10 кВ–30 кВ), з метою підвищення реактивної потужності розподільчих мереж. Представлено методи вимірювання та результати дослідження потенціалу реактивної потужності шести промислових компаній для характеристики обсягу та часової доступності їхнього потенціалу реактивної потужності. Представлений підхід до використання децентралізованого потенціалу реактивної потужності є централізованим методом управління реактивною потужністю та базується на розрахунках оптимального потоку потужності (ОПП). Для координації відновлення реактивної потужності, налаштованої на фактичний попит, використовується алгоритм оптимізації, заснований на лінійному програмуванні. Впливаючими величинами є поточний стан мережі (резерви напруги та пропускної здатності потоку навантаження у вузлах мережі та лініях електропередач) та поточний потенціал реактивної потужності джерел реактивної потужності. Вплив компенсації шести вимірюваних промислових компаній на зразкову мережу середньої напруги показано на прикладі застосування.

This study presents a method for integrating industrial consumers who have compensation systems as alternative sources of reactive power into the network operation processes. As a reward, they receive market provision of reactive power. The goal is to analyze the potential of reactive power compensation systems of industrial companies connected to medium-voltage alternating current networks (10 kV–30 kV) in order to increase the reactive power of distribution networks. The measurement methods and results of the study of the reactive power potential of six industrial companies are presented to characterize the volume and time availability of their reactive power potential. The presented approach to the use of decentralized reactive power potential is a centralized reactive power control method and is based on optimal power flow (OPF) calculations. To coordinate the recovery of reactive power tuned to the actual demand, an optimization algorithm based on linear programming is used. The influencing variables are the current state of the network (voltage reserves and load flow capacity in network nodes and power lines) and the current reactive power potential of reactive power sources. The impact of compensation of six measured industrial companies on a model medium voltage network is shown in an application example.