Табаров Бехруз Довудходжаевич, к.т.н., доцент, доцент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок»
681013, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27
Bekhruz D. Tabarov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Electric Drive and Automation of Industrial installations
27, Lenin St., Komsomolsk-on-Amur 681013
Цель – поддержание напряжения в системах электроснабжения на номинальном уровне с высокой эффективностью при нестабильности напряжения в питающей сети или тока на нагрузке. Объектом исследований явилась трансформаторная подстанция с применением предлагаемого управляемого реакторно-тиристорного устройства. Для разработки имитационной модели анализируемой трансформаторной подстанции, проведения исследования и оценки непрерывного регулирования напряжения был использован программный комплекс Matlab. Для достижения поставленной цели в работе разработаны новые принципы построения трансформаторной подстанции, алгоритмы и способы ее управления на основе предлагаемого управляемого реакторно-тиристорного устройства. Показано, что предлагаемое устройство на высокой стороне трансформаторной подстанции необходимо подключать последовательно между сетевым высоковольтным выключателем и первичной обмоткой силового трансформатора. Полученные результаты численных экспериментов подтверждают целесообразность применения предлагаемого устройства и его алгоритмов работы и способы управления в составе трансформаторной подстанции, где существуют проблемы в системах электроснабжения, связанные с поддержанием напряжения на заданном уровне с высокой эффективностью. Приводятся внешние, регулировочные и стабилизационные характеристики, которые иллюстрируют работу существующих систем электроснабжения до и после модернизации при возникновении положительного отклонения напряжения и перенапряжения из-за внешних и внутренних изменений электрических параметров. Показано, что областью применения предлагаемого устройства являются трансформаторные подстанции систем электроснабжения напряжениями 35/(10-6) кВ и (10-6)/0,4 кВ, где в системах электроснабжения в основном возникает положительное отклонение и колебание напряжения, а также перенапряжения. Таким образом, наиболее целесообразной областью применения устройства являются системы электроснабжения, где возникает необходимость обеспечения многоступенчатого узкоподдиапазонного регулирования напряжения с высокой эффективностью.
The study aims to ensure the maintenance of nominal voltage levels in power supply systems with high efficiency under conditions of input voltage instability or load current fluctuations. The research focuses on a transformer substation that incorporates a proposed thyristor-controlled reactor. The MATLAB software was employed to develop a simulation model of the analysed transformer substation, to investigate its performance, and to evaluate continuous voltage regulation. Advanced design principles, control algorithms, and operational methods for the transformer substation were developed based on the proposed thyristor-controlled reactor. The study demonstrates that the device should be connected in series on the high-voltage side of the substation, between the circuit breaker and the primary winding of the power transformer. Numerical experiments confirm the feasibility of implementing the proposed device, along with its control algorithms and operational methods, in transformer substations where power supply systems encounter difficulties in maintaining stable voltage levels with high efficiency. The external, regulating and stabilising characteristics illustrate the performance of existing power supply systems prior to and following modernisation, particularly under overdeviations and overvoltages resulting from external or internal electrical parameter variations. The proposed device can be used in transformer substations for power supply systems with voltages of 35/(10–6) kV and (10–6)/0.4 kV, characterised by overdeviations, fluctuations and overvoltages. Consequently, the optimal application domain for the device is power supply systems requiring multistage, narrow-range voltage regulation with high efficiency.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.