Реактивное напряжение: Реактивное напряжение — Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Содержание

Реактивное напряжение

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Что за «странный» образ? Кто автор картины? Не могу найти девушку от меня все отворачиваются 1 ставка. Говорят на торрентах уже есть офигенская книга Яновский качеств победителя, можно скачать бесплатно.

Поиск данных по Вашему запросу:

Реактивное напряжение

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Реактивное сопротивление

Активная и реактивная электроэнергия

Определение реактивной мощности

Значение слова &laquoреактивный»

Активное и реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений

Территория электротехнической информации WEBSOR

Реактивная мощность

Территория электротехнической информации WEBSOR

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Активная, реактивная и полная мощность. Что это такое, на примере наглядной аналогии.

Реактивное сопротивление

Колебания, возникающие под воздействием внешней периодически изменяющейся ЭДС, называются вынужденными электромагнитными колебаниями. Установившиеся вынужденные электромагнитные колебания можно рассматривать как протекание переменного тока в цепи, содержащей резистор, катушку индуктивности и конденсатор. Действующее значение переменного тока равно такому значению постоянного тока, которое за время, равное периоду переменного тока, выделяет в том же сопротивлении такое же количество теплоты, что и данный ток.

Определяется по формуле 3. Активная мощность — соответствует той части электрической энергии, которая необратимо превращается в другие виды энергии. Электрическая цепь, в которой действует одна ЭДС, называется однофазной. В многофазной цепи имеется несколько ЭДС, которые одинаковы по частоте, но сдвинуты относительно друг друга по фазе.

Наибольшее распространение нашли трехфазные цепи. В этих цепях ЭДС определяется уравнениями:. Такая система создается трехфазным синхронным генератором СГ. Холостой ход х. Ток холостого хода — ток, который при номинальном напряжении и номинальной частоте устанавливается в одной из обмоток при другой разомкнутой обмотке.

Короткое замыкание к. Напряжение к. Потери х. Потери к. Добавочные потери вызваны магнитными полями рассеяния, создающими вихревые токи в крайних витках обмотки конструкциях трансформатора. Для их снижения обмотки выполняются многожильным транспонированным проводом, а стенки бака экранируются магнитными шунтами.

Дата добавления: ; Просмотров: ; Нарушение авторских прав? Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да Нет. Внутреннее сопротивление Вопрос 2. Вязкость внутреннее трение — свойство жидкости оказывать сопротивление относительному перемещению слоёв. Где R я — активное сопротивление якоря. Преобразуя 5. Главная Случайная страница Контакты. Действующее значение переменного тока Колебания, возникающие под воздействием внешней периодически изменяющейся ЭДС, называются вынужденными электромагнитными колебаниями.

На рис. График переменного тока Действующее значение переменного тока равно такому значению постоянного тока, которое за время, равное периоду переменного тока, выделяет в том же сопротивлении такое же количество теплоты, что и данный ток. Сдвиг фаз между током и напряжением на резисторе равен нулю см. Активная, реактивная, полная мощности в однофазных и трехфазных цепях Однофазные цепи Активная мощность — соответствует той части электрической энергии, которая необратимо превращается в другие виды энергии.

Реактивная мощность , 3. Полная мощность , 3. Отключите adBlock!

Активная и реактивная электроэнергия

Почему реактивная мощность влияет на напряжение? Предположим, что у вас есть слабая силовая система с большой реактивной нагрузкой. Если вы внезапно отключите нагрузку, вы испытаете пик напряжения. Для тех, кто интересуется, почему уровень напряжения и реактивная мощность тесно связаны с надежным источником, вот оригинальная статья, описывающая алгоритм быстрого развязанного потока нагрузки вам нужен доступ к IEEE :. Цитата от Roger C Dugan, автора этого учебника по электротехнике Энергетические системы:. Я считаю, что история редактирования может быть интересной для тех, кто задается вопросом, что такое редактирование и все комментарии.

В электрических и электронных системах реактивное сопротивление (также реактанс) — это сопротивление элемента схемы вызванное изменением тока или напряжения из-за индуктивности или емкости этого элемента.

Определение реактивной мощности

Мощность в цепи переменного тока также есть переменной величиной. Среднее ее значение. В цепи, где есть реактивное сопротивление возьмем для примера индуктивное значение мгновенной мощности равно:. Данное выражение показывает, что реактивная энергия содержит только переменную часть, которая изменяется с двойной частотой, а ее среднее значение равно нулю. Если ток и напряжение имеют синусоидальную форму и сеть содержит элементы типа R-L или R-C, то в таких сетях кроме преобразования энергии в активном элементе R вдобавок еще и изменяется энергия электрического и магнитного полей в реактивных элементах L и C. Уравнение для S примет следующий вид. Как видим из графика, наличие индуктивной составляющей повлекло за собой появление отрицательной части в полной мощности заштрихованная часть графика , что снижает ее среднее значение. Это происходит из-за фазового сдвига, в какой-то момент времени ток и напряжение находятся в противофазе, поэтому появляется отрицательное значение S. Активная составляющая сети выражается в ваттах Вт , а реактивная в вольт-амперах реактивных вар. Полная мощность сети S, обусловлена номинальными данными генератора.

Значение слова &laquoреактивный»

Катушка индуктивности в цепи переменного тока. Катушка индуктивности в цепи переменного тока ведет себя не так, как резистор. Если резисторы просто противостоят потоку электронов напряжение на них прямопропорционально току , то катушки индуктивности противостоят изменению проходящего через них тока напряжение на них прямопропоционально скорости изменения тока. Согласно Закону Ленца, индуцированное напряжение всегда имеет такую полярность, которая пытается сохранить текущее значение силы тока. То есть, если величина тока возрастает, то индуцированное напряжение будет «тормозить» поток электронов; если величина тока уменьшается, то полярность напряжения развернется и будет «помогать» электронному потоку оставаться на прежнем уровне.

Реактивная мощность представляет собой часть полной мощности, которая не производит работы, но необходима для создания электромагнитных полей в сердечниках магнитопроводов.

Активное и реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений

В повседневной жизни практически каждый сталкивается с понятием «электрическая мощность», «потребляемая мощность» или «сколько эта штука «кушает» электричества». В данной подборке мы раскроем понятие электрической мощности переменного тока для технически подкованных специалистов и покажем на картинке электрическую мощность в виде «сколько эта штука кушает электричества» для людей с гуманитарным складом ума Мы раскрываем наиболее практичное и применимое понятие электрической мощности и намеренно уходим от описания дифференциальных выражений электрической мощности. В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для практических расчётов бесполезна. Прямой расчёт среднего значения мощности требует интегрирования по времени. Для вычисления мощности в цепях, где напряжение и ток изменяются периодически, среднюю мощность можно вычислить, интегрируя мгновенную мощность в течение периода.

Территория электротехнической информации WEBSOR

В электрических и электронных системах реактивное сопротивление также реактанс — это сопротивление элемента схемы вызванное изменением тока или напряжения из-за индуктивности или емкости этого элемента. Понятие реактивного сопротивления аналогично электрическому сопротивлению , но оно несколько отличается в деталях. В векторном анализе реактивное сопротивление используется для вычисления амплитудных и фазовых изменений синусоидального переменного тока, проходящего через элемент цепи. Идеальный резистор имеет нулевое реактивное сопротивление, тогда как идеальные индуктивности и конденсаторы имеют нулевое сопротивление — то есть, реагируют на ток только по наличию реактивного сопротивления. Величина реактивного сопротивления индуктора увеличивается пропорционально увеличению частоты, в то время как величина реактивного сопротивления конденсатора уменьшается пропорционально увеличению частоты. Конденсатор состоит из двух проводников, разделенных изолятором , также известным как диэлектрик. Емкостное сопротивление — это сопротивление изменению напряжения на элементе.

Для тех, кто интересуется, почему уровень напряжения и реактивная мощность Когда не хватает реактивной мощности, напряжение падает вниз.

Реактивная мощность

Реактивное напряжение

Территория электротехнической информации WEBSOR

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Индуктивное сопротивление

Способный отвечать на воздействие извне. Нервный аппарат, с одной стороны, сделался в высшей степени реактивным, то есть доступным разнообразнейшим явлениям внешнего мира. Павлов, Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности поведения животных. Возникающий под действием силы отдачи физ. Реактивное движение.

Реактивные напряжения могут складываться с напряжениями от внешних сил и поэтому представляют значительную опасность. Реактивные напряжения находятся в противофазе друг к другу.

Различные формы записи комплексных величин. Активная и реактивная составляющие напряжения и тока. Соединение сопротивлений. Векторные диаграммы. Приборы, подключенные к цепи рис.

Известный в электротехнике закон Ома объясняет, что если по концам какого-то участка цепи приложить разность потенциалов, то под ее действием потечет электрический ток, сила которого зависит от сопротивления среды. Источники переменного напряжения создают ток в подключенной к ним схеме, который может повторять форму синусоиды источника или быть сдвинутым по углу от него вперед либо назад. Если электрическая цепь не изменяет направления прохождения тока и его вектор по фазе полностью совпадает с приложенным напряжением, то такой участок обладает чистым активным сопротивлением.

Активное и реактивное напряжение

Поиск данных по Вашему запросу:

Активное и реактивное напряжение

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением. Реактивное и активное напряжение

Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью

Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью

Активное и реактивное сопротивление, треугольник сопротивлений. Е.Г.Воропаев Электротехника

Емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока.

Закон Ома для переменного тока

Что такое активное сопротивление переменного тока?

Активное и реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений

Территория электротехнической информации WEBSOR

Активное и реактивное сопротивление. Емкостное сопротивление в цепи переменного тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением. Реактивное и активное напряжение

Если ток и напряжение имеют синусоидальную форму и сеть содержит элементы типа R-L или R-C, то в таких сетях кроме преобразования энергии в активном элементе R вдобавок еще и изменяется энергия электрического и магнитного полей в реактивных элементах L и C. Уравнение для S примет следующий вид.

Как видим из графика, наличие индуктивной составляющей повлекло за собой появление отрицательной части в полной мощности заштрихованная часть графика , что снижает ее среднее значение. Это происходит из-за фазового сдвига, в какой-то момент времени ток и напряжение находятся в противофазе, поэтому появляется отрицательное значение S. Активная составляющая сети выражается в ваттах Вт , а реактивная в вольт-амперах реактивных вар.

Полная мощность сети S, обусловлена номинальными данными генератора. Для генератора она обусловлена выражением:. Для нормальной работы генератора ток в обмотках и напряжение на зажимах не должны превышать номинальные значения I н , U н. Для генератора значения P и S одинаковы, однако все-таки на практике условились S выражать в вольт-амперах ВА.

Где S, P, Q — соответственно активное, реактивное и полное сопротивление сети. Если вспомнить теорему Пифагора, то из прямоугольного треугольника можно получить такое выражение:. Реактивная составляющая в треугольнике является положительной Q L , когда ток отстает от напряжения, и отрицательной Q C , когда опережает:. Из чего следует что индуктивная и емкостная энергия взаимозаменяемы.

То есть если вы хотите уменьшить влияние индуктивной части цепи, вам необходимо добавить емкость, и наоборот. Ниже пример данной схемы :. Чем ближе он к 1, тем больше полезной энергии потребляется из сети. В отличии от цепей постоянного тока, цепи переменного напряжения имеют три вида мощности — активная, реактивная, полная.

Активная энергия, как и в цепях постоянного тока, выполняет полезную работу.

Реактивная — не выполняет ничего полезного, а только снижает КПД сети, греет провода, грузит генератор. Полная — сумма активной и реактивной, она равна мощности сети. Индуктивная составляющая реактивной энергии может быть скомпенсирована емкостной. На практике в промышленности это реализовано в виде конденсаторных установок. Ваш e-mail не будет опубликован.

Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. Skip to content. Меню Главная Калькулятор Контакты. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью

Активное и реактивное сопротивление — сопротивлением в электротехнике называется величина, которая характеризует противодействие части цепи электрическому току. Это сопротивление образовано путем изменения электрической энергии в другие типы энергии. В сетях переменного тока имеется необратимое изменение энергии и передача энергии между участниками электрической цепи. При необратимом изменении электроэнергии компонента цепи в другие типы энергии, сопротивление элемента является активным. При осуществлении обменного процесса электроэнергией между компонентом цепи и источником, то сопротивление реактивное.

Активное и реактивное сопротивление Содержание: Основные различия между активным и реактивным сопротивлением Индуктивное сопротивление.

Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью

Другими словами активную мощность можно назвать: фактическая, настоящая, полезная, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, питающая нагрузку постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, то есть. Другими словами, в цепи постоянного тока нет никакого коэффициента мощности. Но при синусоидальных сигналах, то есть в цепях переменного тока, ситуация сложнее из-за наличия разности фаз между током и напряжением. Поэтому среднее значение мощности активная мощность , которая в действительности питает нагрузку, определяется как:. Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, известна как реактивная Q. Реактивной называется мощность, которая потребляется и затем возвращается нагрузкой из-за её реактивных свойств. Энергия реактивной мощности сначала накапливается, а затем высвобождается в виде магнитного поля или электрического поля в случае, соответственно, индуктивности или конденсатора. Проще говоря, единица реактивной мощности определяет величину магнитного или электрического поля, произведённого 1 В х 1 А.

Активное и реактивное сопротивление, треугольник сопротивлений. Е.Г.Воропаев Электротехника

Мы с вами знаем формулировку закона Ома для цепей постоянного тока , которая гласит, что ток в такой цепи прямо пропорционален напряжению на элементе цепи и обратно пропорционален сопротивлению этого элемента постоянному току, протекающему через него. Однако при изучении цепей переменного тока стало известно, что оказывается кроме элементов цепей с активным сопротивлением, есть элементы цепи с так называемым реактивным сопротивлением, то есть индуктивности и емкости катушки и конденсаторы. В цепи, содержащей только активное сопротивление, фаза тока всегда совпадает с фазой напряжения рис 1. Рисунок 1. Напряжение и ток в цепи с чисто активным сопротивлением.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Активное и реактивное сопротивление — сопротивлением в электротехнике называется величина, которая характеризует противодействие части цепи электрическому току.

Емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока.

Реактивное сопротивление — это мнимая часть импеданса импедансом называется полное комплексное сопротивление цепи переменного тока , которая показывает меру противодействия синусоидальному переменному току. Реактивное сопротивление возникает в присутствии индуктивности и ёмкости в цепи, и обозначается символом X ; единица СИ — Ом. Модуль импеданса — это отношение амплитуд напряжения и тока, тогда как фаза — это разница между фазами напряжения и тока. Определение соотношений между током и напряжением требует знания, как активного, так и реактивного сопротивлений. Реактивное сопротивление само по себе даёт только ограниченную физическую информацию об электрическом устройстве или электрической цепи:. Это значит, что импеданс имеет фазу, равную нулю специфический пример нулевого реактивного сопротивления для случая 3.

Закон Ома для переменного тока

Активное напряжение рис. Реактивное напряжение рис. Угол сдвига фаз между напряжением и током в цепи определяется из треугольника напряжений рис. Полуденные формулы выражают закон Ома для действующих значений цепи с сопротивлением r индуктивностью L. Графически сопротивления r , x L , z изображают сторонами прямоугольного треугольника сопротивлений рис. Этот треугольник можно получить, уменьшив в I раз стороны треугольника напряжений. Чем больше реактивное напряжение по сравнению с активным или чем больше реактивное сопротивление по сравнению с активным, тем на больший угол ток отстает по фазе от напряжения цепи. Реактивная мощность цепи , характеризующая обмен энергией между генератором и цепью,.

АКТИВНОЕ И РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ После зарядки конденсатора в цепи постоянного тока напряжение электрического.

Что такое активное сопротивление переменного тока?

Активное и реактивное напряжение

Емкостное сопротивление в цепи переменного тока. Мгновенное значение напряжения равно. Мгновенное значение силы тока равно:.

Активное и реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений

Если по катушке с активным сопротивлением и индуктивностью L рис. Активное напряжение рис.

Территория электротехнической информации WEBSOR

Проделаем следующий опыт. Опыт показывает, что в этом случае кривые тока и напряжения смещены по фазе, причем ток опережает по фазе напряжение на четверть периода на. Если бы мы заменили конденсатор катушкой с большой индуктивностью рис. Наконец, таким же образом можно было бы показать, что в случае активного сопротивления напряжение и ток совпадают по фазе рис. В чем заключается физическая причина наблюдаемого сдвига фаз между током и напряжением? Если в цепь не входят конденсаторы и катушки, т. Если цепь имеет заметную индуктивность , то при прохождении по ней переменного тока в цепи возникает э.

Активное и реактивное сопротивление. Емкостное сопротивление в цепи переменного тока

Статья о реактивном+напряжении из The Free Dictionary

Реактивная+напряжение | Статья о реактивном+напряжении от The Free Dictionary

Реактив+напряжение | Статья о реактивном+напряжении из The Free Dictionary

Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.

Возможно, Вы имели в виду:

Пожалуйста, попробуйте слова отдельно:

реактивный Напряжение

Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:

Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.

Полный браузер ?

▲
Реактивное напыление
Травление реактивным распылением
Реактивное питание и управление напряжением
Инструмент проверки реактивной системы
реактивный системный амилоидоз
реактивный системный амилоидоз
реактивный системный амилоидоз
реактивный системный амилоидоз
Реактивный табу-поиск
реактивный тромбоцитоз
реактивный тромбоцитоз
реактивный тромбоцитоз
реактивный тромбоцитоз
реактивная тяга
Реакция на упреждающие когнитивные воплощенные системы
Реактивное местное защитное средство для кожи
Реактивный трассировщик
реактивная трассировка
Реактивный транспорт Трехмерная модель
Реактивный транспорт в 3-х измерениях

Моделирование реактивного транспорта
Реактивное турбобурение
Синдром реактивной дисфункции верхних дыхательных путей
Реактивный пользовательский интерфейс
Реактивное летучее органическое соединение
Реактивный вольт-ампер
Реактивный вольт-ампер
реактивный вольт-ампер час
Вольт-амперметр реактивный
реактивное напряжение
реактивный+напряжение
Реактивно-ионное травление
Реактивно-ионное травление
Рост зерна с реактивным шаблоном
реактивно
реактивно
реактивно
реактивность
реактивность
реактивность
Reactivité des Systèmes Granulaires

Reactivité Moleculaire et Matériaux
реактивность
реактивность
реактивность
реактивность
Реакционная способность (химия)
Поправочный коэффициент реактивности
Воспламенение от сжатия с регулируемой реактивностью
Авария при вводе реактивности
Система контроля реактивности и сигнализации
Форма оценки реактивности психоза
Рабочая группа по изучению реактивности
Серия реактивности
Серия реактивности
Реактивность, коррозионная активность, воспламеняемость
Авария, вызванная реактивностью
реактогенный
реактогенность
реактология
реактология
▼

Сайт: Следовать:

Делиться:

Открыть / Закрыть

Управление реактивным напряжением ветровой электростанции на основе алгоритма табу

Введение

В последние годы установленная мощность ветровой энергии постоянно улучшалась, а технология ветроэнергетики, подключенная к сети, постоянно достигала зрелости. Однако по сравнению с традиционной тепловой генерацией ветровая энергетика более нестабильна. Легко быть подверженным влиянию неопределенных факторов, таких как колебания скорости ветра, что приводит к ошибкам, а контроль реактивной мощности и напряжения всегда был в центре внимания исследований (Chen et al., 2005; Chi et al., 2007; Chen и др., 2013). Из-за особенностей местных ветровых ресурсов и обратного распределения мощностей ветряные электростанции (ВФ), как правило, строятся в районах, удаленных от центра нагрузки (Янг и др., 2014a), что приводит к выработке ветровой энергии с характеристиками кластеризация, радиационная связь и слабые электрические сети (Cao et al., 2009).

В настоящее время ключевым методом решения проблемы стабильности напряжения в ВФ является компенсация реактивной мощности. В группе ветряных электростанций есть два основных устройства для компенсации реактивной мощности: одно — это устройство компенсации реактивной мощности, добавленное к подпорной станции ветряной электростанции (Sun et al. , 2003), а другое — асинхронный генератор с двойным питанием ( ДФИГ). Оборудование для компенсации реактивной мощности в основном включает в себя конденсаторную батарею с механическим переключением, статический компенсатор реактивной мощности (SVC), статический генератор реактивной мощности (SVG) и устройство РПН (РПН) и т. д. Среди них скорость срабатывания механической переключение банков конденсаторов, как правило, медленнее (Tang et al., 2021), а SVG имеет более высокую скорость отклика и меньшую занимаемую площадь, чем SVC (Xu et al., 2015), поэтому SVG в настоящее время более популярен в WF. DFIG стал наиболее широко используемой моделью в мегаваттных ветряных турбинах, потому что он может реализовать управление развязкой активной и реактивной мощности и имеет меньшую мощность инвертора (Pena et al., 19).96; Чжан и др., 2020). Большинство из них находятся в режиме работы с постоянным коэффициентом мощности или в режиме постоянного напряжения (Cui et al., 2015).

Чжан и др. (2019) предложили стратегию управления координацией напряжения, основанную на прогнозирующем управлении иерархической моделью, которая в основном сосредоточена на проблемах, вызванных колебаниями мощности ветра при регулировании напряжения. Сан и др. (2014) предложили метод резервирования маржи для ветряных турбин. Тао и др. (2018) предложили стратегию оптимизации реактивной мощности для распределительных сетей, основанную на оптимизации роя частиц, и целевая функция состоит в том, чтобы свести к минимуму колебания напряжения и потери в сети. Кай и др. (2018) предложили многоцелевой метод управления реактивной мощностью и напряжением для ветряных электростанций. При соблюдении требований к напряжению коллективной шины также оптимизировано распределение напряжения в ВФ. Шао и др. (2009 г.) предложил метод управления с использованием матрицы Якоби уменьшенного порядка и провел соответствующие исследования возможности поддержки напряжения различных ветровых электростанций после их подключения к локальным территориям.

Все вышеупомянутые исследования предоставили полезную информацию об управлении реактивной мощностью и напряжением ветряных электростанций. Однако группа ветряных электростанций, как правило, работает в режиме с несколькими ветряными турбинами, и точно рассчитать выходную реактивную мощность каждого ветряного генератора (ВТГ) не только требует много времени, но и сложно. Таким образом, в этой статье всесторонне рассматриваются вышеупомянутые факторы и предлагается многоуровневая и зонально-скоординированная стратегия управления реактивной мощностью и напряжением группы ветряных электростанций. ВТГ в группе ферм разделены на разные регионы, что уменьшает размерность расчета алгоритма. Когда ВФ получает задание на компенсацию реактивной мощности, на основе алгоритма поиска табу вычисляется величина компенсации реактивной мощности для каждой области поля с индексом минимального узлового напряжения и индексом максимального запаса в качестве целевой функции. После того, как каждая область поля получает задачу компенсации реактивной мощности, она принимает метод равного запаса для распределения задачи реактивной мощности в пределах области поля, что может не только гарантировать, что каждый WTG не превышает предела, но также гарантирует, что WF имеет наибольшую запас реактивной мощности.

Структура стратегии управления координацией реактивного напряжения WF

Схематическая диаграмма предлагаемой стратегии управления показана на рисунке 1.

РИСУНОК 1 . Стратегический механизм управления реактивной мощностью ветряных электростанций.

На рисунке 1 один ВФ выполнен в виде шести фидеров, каждый из которых выполнен в виде 11 ВТГ. Все фидеры подключены к пункту сбора с номинальным напряжением 35 кВ. Затем точка сбора подключается к внешней сети через трансформатор и точку подключения (POC). HV/MV означает высокое напряжение/среднее напряжение.

Центр управления получает информацию о реактивной мощности ВФ и информацию о напряжении точки сбора в режиме реального времени и рассчитывает компенсацию реактивной мощности на текущий момент в соответствии с соответствующей информацией. В случае превышения лимита реактивной мощности для безопасной эксплуатации ВФ избыточная часть будет разделена с СВГ. Если нет, то центр управления распределяет величину компенсации реактивной мощности на пять областей поля после расчета алгоритма поиска табу и, наконец, распределяет величину компенсации реактивной мощности на каждый WTG в области после расчета равного запаса.

Расчет потребности в реактивной мощности

В соответствии с информацией о напряжении в точке сбора в соседний период измерения и информацией о реактивной мощности ВФ в соседний период измерения чувствительность управления реактивной мощностью относительно напряжения в точке сбора можно оценить как K (Wang et al., 2012):

K=ΔUΔQ=U2−U1Q2−Q1(1)

где U1 и Q1 – напряжение точки сбора и реактивная мощность ВФ при последнем измерении период соответственно; U2 и Q2 – напряжение точки сбора и реактивная мощность ВФ в текущий период измерения соответственно.

Отсюда можно сделать вывод, что компенсация реактивной мощности ВФ на текущий момент составляет

Qref=Uref−U2K+Q2(2)

где Uref – номинальное напряжение пункта сбора, равное 35 кВ Qref – компенсация реактивной мощности ВФ в текущий момент.

Реактивная мощность DFIG

Реактивная мощность статора

Реактивная мощность DFIG должна учитываться в первую очередь, когда формулируется и реализуется стратегия управления DFIG, участвующего в регулировании реактивной мощности. Благодаря анализу рабочих характеристик DFIG реактивная мощность DFIG в основном ограничивается выходной активной мощностью, единичной мощностью, ограничением тока преобразователя и т. д., то есть реактивная мощность DFIG совместно определяется преобразователь со стороны статора и сети.

Когда активная мощность Ps со стороны статора постоянна, предельное значение реактивной мощности статора можно получить по следующей формуле (Wang et al., 2014):

{Qsmax=−3Us2Xσs+Xm+(3UsXmXσs+XmIrmax )2−Ps2Qsmin=−3Us2Xσs+Xm−(3UsXmXσs+XmIrmax)2−Ps2(3)

где Us — напряжение на клеммах статора, Xσs — реактивное сопротивление рассеяния статора, Xm — реактивное сопротивление возбуждения, а Irmax — предел тока. преобразователя со стороны ротора. Из приведенного выше уравнения видно, что граф является асимметричным с (0, 3Us2/(Xσs+Xm)) в качестве центра и 3UsXmIrmax/(Xσs+Xm) в качестве радиуса. Следовательно, известно, что DFIG обладает большей способностью генерировать индуктивную реактивную мощность, чем генерировать емкостную реактивную мощность.

Реактивная мощность сетевого преобразователя

Реактивная мощность сетевого преобразователя в основном определяется предельной мощностью сетевого преобразователя и коэффициентом скольжения ВЭУ. Предел его реактивной мощности равен

{Qgmax=Pgmax2−(sPs)2Qgmin=−Pgmax2−(sPs)2(4)

, где Pgmax — предельная мощность сетевого преобразователя, s — проскальзывание ВЭУ. .

Таким образом, при всестороннем рассмотрении реактивной мощности статора и преобразователя со стороны сети предел реактивной мощности одного DFIG может быть получен на

{Qmax=Qsmax+QgmaxQmin=Qsmin+Qgmin(5)

Значение компенсации реактивной мощности каждой области поля на основе алгоритма поиска табу

Раздел ветряной электростанции

центр управления распределяет компенсацию реактивной мощности. Однако ветряные электростанции обычно используют режим нескольких ВЭУ, поэтому расчет компенсации реактивной мощности каждой ВЭУ занимает очень много времени. Поэтому в данной статье по характеристике «чувствительности» ВЭУ по напряжению с разными фидерами проведено разделение ВЭУ в ВЭС, что не только обеспечивает точность, но и значительно экономит время расчета.

Характеристика «чувствительности» по напряжению относится к характеристике «чувствительности» по напряжению на одном фидере, когда разные ВТГ выдают одинаковую реактивную мощность, напряжение точки сбора отличается, как показано на рис. 2.

РИСУНОК 2 . Чувствительность напряжения.

Таким образом, по характеристике «чувствительности» по напряжению первые три ВТГ на шести фидерах и восемь ВТГ сзади разбиваются попарно на пять полей, от 1 до 5. После обработки разбиения размерность оптимизации Алгоритм сокращен с первоначальных 66 измерений до нынешних 5 измерений, что значительно экономит время расчета.

Алгоритм поиска табу

Алгоритм поиска табу (TS) (Venugopal and Narendran, 1992; Logendran, 1993; Gupta et al., 1995) был впервые предложен Гловером. Как расширение алгоритма локального поиска окрестности, это глобальный пошаговый алгоритм оптимизации и имитация процесса человеческого интеллекта. Ключевыми моментами этого алгоритма являются структура соседства, функция табу, таблица табу и принцип презрения. Структура окрестности используется для поиска данных в окрестности. Функция табу и таблица табу предназначены для того, чтобы избежать обходного поиска. Принцип презрения равносилен поощрению хорошего статуса, ослаблению стратегий табу.

Поскольку TS с функцией гибкой памяти и принципом пренебрежения, а также в процессе поиска, могут быть приняты неполноценные решения, алгоритм имеет сильную способность альпинизма и может выпрыгивать при поиске локального оптимального решения, а затем обращаться к другой области искать глобально оптимальное решение, чтобы увеличить вероятность получения наилучшего глобального оптимального решения. Основной процесс реализации ТС выглядит следующим образом (Лей и Ян):

1) Определить начальное решение: начальное решение ТС может быть сгенерировано случайным образом или может использоваться решение, основанное на других методах. В данной статье в качестве начального решения используется решение, полученное маржинальным методом.

2) Построить структуру соседства решения: дизайн структуры соседства обычно варьируется от задачи к проблеме. В этой статье адаптивные весовые коэффициенты используются для генерации случайных решений окрестности.

3) Генерация решений-кандидатов: сначала определите количество решений-кандидатов, а затем выберите оптимальные решения-кандидаты.

4) Таблица табу и ее длина: исходя из принципа «первым пришел – первым вышел», длина таблицы табу в этой статье является адаптивной.

5) Принцип пренебрежения: решение будет игнорировать свои запретные характеристики и будет напрямую выбрано в качестве текущего решения, если оно превосходит текущее оптимальное решение.

6) Условие завершения: условие завершения этой статьи состоит в том, что либо количество итераций заканчивается, либо оптимальное решение остается неизменным в течение 50 итераций.

Компенсация реактивной мощности каждого ВТГ

В реальных ВТ обычно используются устройства компенсации реактивной мощности, такие как SVG, SVC и OLTC. Эта статья направлена на то, чтобы максимизировать способность DFIG к регулированию реактивной мощности, поэтому приоритет отдается DFIG. Однако, учитывая, что чем ближе реактивная мощность ДРФ к предельному значению, тем она неблагоприятнее для срока службы ДРФ; в этой статье в качестве предела безопасной эксплуатации резервируется 50-процентный предел реактивной мощности для всех ВЭУ. В этой статье алгоритм TS используется для поиска оптимального решения распределения, а затем для каждого поля используется метод равной маржи. Метод распределения DFIG и SVG в каждом поле следующий:

1) Если компенсация реактивной мощности находится в пределах безопасного рабочего предела реактивной мощности DFIG,

Qi-j-k=Qi·(Qi-j-kmax/Qimax)Qsvg=0.(6)

2) В противном случае,

Qi-j-k=Qi-j-kmaxQsvg=Qref-∑i=15Qimax(7)

где Qi-j-k и Qi-j-kmax — выходная реактивная мощность и предел реактивной мощности числа k DFIG, соответственно; Qi и Qimax – общая сумма компенсации реактивной мощности и общий предел компенсации реактивной мощности в поле i соответственно; Qsvg — задача компенсации реактивной мощности, назначенная SVG.

Модель управления ВТ

Целевая функция

Узловой индекс напряжения

Возьмем в качестве примера фактические условия работы ветровой электростанции, когда ВЭУ работают с постоянным коэффициентом мощности 0,95, распределение напряжения ВЭУ на разных фидеров показан на рисунке 3.

РИСУНОК 3 . Распределение напряжения на клеммах ВЭУ.

Как видно из Рисунка 3, из-за различной выходной реактивной мощности и длины питающего кабеля ВЭУ внутри ветряной электростанции будут определенные различия в напряжении на клеммах. Чтобы лучше исследовать стабильность напряжения каждого генератора, индекс узлового напряжения устанавливается следующим образом (Zhao et al., 2018):

F1=min(∑i=1N|Viref−Vi|)(8)

где N — множество всех узлов ветровой электростанции, Viref — опорное значение напряжения узла i, а Vi — реальное значение напряжения. значение временного напряжения узла i.

Индекс запаса

Для обеспечения безопасности эксплуатации ВТ индекс запаса ВТ определяется следующим образом:

F2=max(∑i=15Qimax−QiQimax−Qimin)(9)

целевая функция имеет вид:

F=αF1+α2F2(10)

, где α1 и α2 – весовые коэффициенты индекса узлового напряжения и индекса запаса соответственно.

Условие ограничения

Ограничение равенства

Самым основным ограничением равенства в ветряных электростанциях является уравнение ограничения потока мощности (Yang et al., 2014b):

{Pi−Vi∑j∈iVj(Gij⁡cos⁡θij+ Bij⁡sin⁡θij)=0Qi−Vi∑j∈iVj(Gij⁡cos⁡θij−Bij⁡sin⁡θij)=0(11)

, где Pi и Qi — активная и реактивная мощности, подаваемые в узел i; Vi и Vj — амплитуда напряжения узлов i и j; Gij и Bij — действительная и мнимая части, соответствующие поглощению узлов i и j соответственно; θij — разность фаз напряжения узлов i и j.

Кроме того, общая сумма реактивной мощности, выдаваемой DFIG, должна соответствовать потребности в реактивной мощности, поэтому ограничение уравнения реактивной мощности:

Qref=∑I=1NQI+Qsvg(12)

, где N — общее количество ВЭУ, а Qi — выходная реактивная мощность ВЭУ.

Ограничения неравенства

Ограничения неравенства управления реактивным напряжением в ВФ в основном включают верхний и нижний пределы узлового напряжения, верхний и нижний пределы выходной реактивной мощности DFIG и верхний и нижний пределы выхода SVG, представленные следующим образом:

{Vimin≤Vi≤Vimax,i∈NSQimin≤Qi≤Qimax,i∈NQQsvgmin≤Qsvg≤Qsvgmax(13)

Процесс управления

Блок-схема стратегии управления реактивным напряжением на ветровой электростанции, предложенная в эта статья показана на рисунке 4.

РИСУНОК 4 . Блок-схема управления реактивной мощностью и напряжением ВФ.

В диспетчерский пункт ВЭУ поступает режим работы ВЭУ, а номинальное напряжение сети формирует системный оператор. Затем по напряжению точки сбора и текущему значению реактивной мощности ВТ, контролируемых центром управления, определяется текущая потребность в реактивной мощности ВТ. Если потребность в реактивной мощности превышает лимит, избыточная часть распределяется на ВТГ, и все ВЭУ работают на полную мощность. Если нет, то в соответствии с разграниченной областью поля компенсация реактивной мощности каждого поля решается алгоритмом TS, а затем метод равного запаса используется для определения компенсации реактивной мощности каждого ВЭУ в ВЭ.

Анализ результатов оптимизации

Описание системы и настройки параметров

В этой статье в качестве примера используется ветряная электростанция, показанная на рис. 1, для проверки осуществимости и эффективности этой стратегии. ВФ состоят из 66 ДРФ мощностью 1,5 МВт, которые подключены к пункту сбора через шесть фидерных кабелей в ВФ, а на каждом фидере распределено по 11 ДРФ. Каждый ДФИГ подключается к фидерному кабелю через свой коробчатый трансформатор, а устройство СВГ устанавливается на трансформаторе пункта сбора. Затем точка сбора подключается к внешней сети через трансформатор и POC.

В этой системе предел запаса остаточной реактивной мощности каждого DFIG составляет 50%, предел выходной реактивной мощности SVG составляет -15 ~ 30 МВт, а индекс напряжения составляет 1,0 о.е. В алгоритме TS весовой коэффициент индекса узлового напряжения равен 0,6, а коэффициент запаса равен 0,4.

Анализ эффекта управления

Чтобы сравнить и проанализировать влияние различных типов управления на систему, в этой статье установлены три типа управления для сравнительного анализа с целью проверки эффективности и осуществимости стратегии.

Тип 1. Ветроэлектростанция не осуществляет компенсацию реактивной мощности. Все ВЭУ внутри ветряной электростанции работают с постоянным коэффициентом мощности 0,95.

Тип 2. Ветропарк не разделен. После расчета потребности в реактивной мощности центром управления все ВЭУ в ВЭ распределяются по методу равного запаса. Контрольный период 10 мин.

Тип 3. Принята стратегия, описанная в этой статье. После того, как центр управления вычисляет потребность в реактивной мощности, алгоритм TS используется для решения компенсации реактивной мощности каждой области поля, а затем вычисляется величина компенсации реактивной мощности каждого DFIG в WF методом равного запаса. Контрольный период 10 мин.

Сравнительный рисунок трех методов управления показан на рисунках 5–9:

Как видно из всех вышеупомянутых рисунков и таблицы 1, в случае одной и той же выходной активной мощности ВТ, показанной на рисунках 5 и 6 , амплитуда напряжения точки сбора ниже у типа 3, чем у других типов. Кроме того, индекс узлового напряжения и индекс запаса также оптимизированы в сторону понижения для типа 3, что показано на рис. 7, рис. 8 и рис. 9. Наконец, не только среднее значение, но и стандартное отклонение напряжения на клеммах ВТГ типа 3 имеет лучшие результаты, чем у других типов. Прежде всего, тип 3 значительно улучшен по сравнению с типом 2 и типом 1, что доказывает эффективность стратегии, предложенной в этой статье.

ТАБЛИЦА 1 . Сравнение оптимизированных результатов при разных типах управления.

РИСУНОК 5 . Активная выходная мощность.

РИСУНОК 6 . Амплитуда напряжения точки сбора.

РИСУНОК 7 . Индекс узлового напряжения.

РИСУНОК 8 . Напряжение на клеммах ВТГ.

РИСУНОК 9 . Индекс маржи.

Заключение

В данной статье предложена и успешно применена одна координирующая стратегия, основанная на алгоритме TS для управления реактивной мощностью и напряжением ветровых электростанций, для оптимизации работы энергосистем с DFIG. По сравнению с существующими стратегиями мы заключаем, что: 1) распределение потребности в реактивной мощности после разделения не только не снижает точность управления, но и обеспечивает больший эффект оптимизации с меньшими колебаниями напряжения и меньшими потерями мощности, чем распределение с равным запасом. 2) После компенсации реактивной мощности напряжение точки сбора всегда близко к нормативному значению, что доказывает, что компенсация реактивной мощности играет решающую роль в стабильности напряжения. 3) Сравнивая индекс узлового напряжения и индекс запаса, можно сделать вывод, что алгоритм TS обладает сильными оптимизационными способностями и может быть использован при расчете распределения компенсации реактивной мощности в ветровых электростанциях.

Заявление о доступности данных

Первоначальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал; дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Финансирование

Это исследование получило финансирование от Huaneng Renewables Corporation Limited (HNRKJ-2020-03).

Конфликт интересов

RX, WH, WQ, LB и WH работали в компании Huaneng Clean Energy Research Institute. WZ работал в компании Yunnan Branch of Huaneng Renewables Corporation Limited.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечания издателя

Все претензии, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Ссылки

Цай, Ю., Чжэн, Л., и Сюй, К. (2018). Координированное управление реактивным напряжением ветряной электростанции с целью обеспечения стабильности напряжения в точках, подключенных к сети, и напряжения на клеммах. Электр. Мощность автомат. Оборудовать 38 (08), 166–173. doi:10.16081/j.issn.1006-6047. 2018.08.024