Моделирование системы управления компенсацией реактивной мощности участка электроснабжения промышленного предприятия
DOI:
https://doi.org/10.34031/ES.2026.1.04Ключевые слова:
реактивная мощность, компенсация, система управления, участок электроснабжения, конденсаторная уcтановка, SimInTechАннотация
Работа посвящена имитационному моделированию системы автоматического управления компенсацией реактивной мощностью. Имитационная модель представлена двумя субмоделями: моделью силовой части участка электроснабжения и моделью слаботочной части системы управления конденсаторной установки. Участок электроснабжения представлен в упрощенном виде и состоит из источника напряжения 10 кВ, кабельной линии 10 кВ, трансформатора 10/0.4 кВ, обобщенной нагрузки и конденсаторной установки соответственно. Управление конденсаторной установки представлено математическими и логическим функциям в формате отдельных последовательных блоков, реализующих задачи по определению необходимой мощности компенсации. Высчитывается имеющийся тангенс, производится сравнение с уставкой, перерасчет исходя из шага регулирования и максимально возможной мощности компенсации, и определение емкости конденсаторной установки. Для проверки работоспособности модели, моделируется реальные электротехнические устройства, с переносом их фактических характеристик в модель. Результаты показали, что схема управления действует в соответствии с заданными характеристиками и значением мощности нагрузки. Делается вывод о работоспособности модели, а также производится сравнение электротехнических параметров до и после компенсации, что демонстрирует снижение потерь, повышения напряжения и коэффициента мощности.
Библиографические ссылки
[ГОСТ Р 7.0.5-2008]
1. Моделирование процессов потребления и распределения электроэнергии в электротехническом комплексе нефтедобывающего предприятия / А.С. Семенов, А.Б. Петроченков, В.И. Южаков, С.Д. Иванов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2024. – № 50. – С. 82–103.
EDN: TBVHXG (https://elibrary.ru/tbvhxg).
DOI: https://doi.org/10.15593/2224-9397/2024.2.05.
2. Компенсация реактивной мощности на объектах системы тягового электроснабжения / О.В. Табаков, Т.В. Харитонова, В.С. Чумаков, А.М. Батищев // Наука и образование транспорту. – 2022. – № 2. – С. 47-49.
EDN: TDSALV (https://elibrary.ru/tdsalv).
3. Адаптивный алгоритм регулирования реактивной мощности сетевых инверторов солнечных эле¬кт¬ростанций / Г.Н. Гусев, М.Е. Гайнуллин, А.А. Чепига и др. // Электрические станции. – 2026. – № 4(1137). – С. 45-53.
EDN: RGBDTY (https://elibrary.ru/rgbdty).
DOI: https://doi.org/10.71841/ES.elst.2026.1137.04.06.
4. Табаров Б.Д., Соловьев В.А. Исследование управления семиступенчатого компенсатора реактивной мощности при дискретном регулировании реактивной мощности // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. – 2023. – № 5(69). – С. 61-66.
EDN: ELDJHR (https://elibrary.ru/eldjhr).
DOI: https://doi.org/10.17084/20764359-2023-69-61.
5. Бабаев И.А., Панетелеев В.И. Разработка методики моделирования множества состояний электрической системы промышленного предприятия // Энергетические системы. – 2024. – № 2. – С. 7-17.
EDN: CFWEDA (https://elibrary.ru/cfweda).
DOI: https://doi.org/10.34031/ES.2024.2.001.
6. Элчиева М.С., Андаева З.Т., Осмонов Б.У. Повышение энергетической эффективности путем компенсации реактивной мощности // Бюллетень науки и практики. – 2025. – Т. 11, № 4. – С. 152-155.
EDN: GLTCED (https://elibrary.ru/gltced).
DOI: https://doi.org/10.33619/2414-2948/113/22.
7. Кычкин А.В., Чудинов А.В. Исследование полунатурной модели локального сегмента активно-адаптивной сети с ветрогенератором // Системы. Методы. Технологии. – 2015. – № 1(25). – С. 107-112.
EDN: TOCDVZ (https://elibrary.ru/tocdvz).
8. Жилин Е.В., Малышева А.Д., Белоусов И.А. Разработка имитационной модели участка сети 10 кВ с управляемым накопителем электроэнергии // Вестник Чувашского университета. – 2024. – № 2. – С. 28-39.
EDN: HAZTBI (https://elibrary.ru/haztbi).
DOI: https://doi.org/10.47026/1810-1909-2024-2-28-39.
9. Иванов И.Ю., Новокрещенов В.В., Иванова В.Р. Моделирование участка электрической сети с устройством продольной компенсации для исследования параметров, влияющих на чувствительность дифференциальной защиты // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2025. – № 4. – С. 57-65.
EDN: FHSZUQ (https://elibrary.ru/fhszuq).
DOI: https://doi.org/10.17588/2072-2672.2025.4.057-065.
10. Жилин Е.В., Левин Д.Д. Моделирование динамической мощности участка системы электроснабжения // Энергетические системы. – 2025. – № 1. – С. 34-41.
EDN: UCJIMA (https://elibrary.ru/ucjima).
DOI: https://doi.org/10.34031/ES.2025.1.04.
11. Гросс В.Ю., Губин Е.С. Среда динамического моделирования SIMINTECH в процессе обучения студентов-электромехаников // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2023. – № 2. – С. 194-197.
EDN: WKOITW (https://elibrary.ru/wkoitw).
[References, APA (7th ed.)]
1. Semenov A. S., Petrochenkov A. B., Iuzhakov V. I. & Ivanov S. D. (2024). Modeling of electricity consumption and distribution processes in the electrical engineering complex of an oil production enterprise. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Elektrotekhnika, informatsionnye tekhnologii, sistemy upravleniia, 50, 82–103. https://doi.org/10.15593/2224-9397/2024.2.05. [In Russian]
2. Tabakov O. V. Kharitonova, T. V., Chumakov, V. S., & Batishchev, A. M. (2022). Kompensatsiia reaktivnoi moshchnosti na obieektakh sistemy tiagovogo elektrosnabzheniia. Nauka i obrazovanie transportu, 2, 47-49. [In Russian]
3. Gusev, G. N., Gainullin, M. E., Chepiga, A. A., Zhdaneev, O. V., Argastsev, A. Yu., Lapkin, D. N., Bryantseva, E. S., & Kutepov, A. G. (2026). Аdaptive algorithm for reactive power control of grid-connected inverters in solar power plants. Elektricheskie stantsii, 4(1137), 45-53. https://doi.org/10.71841/ES.elst.2026.1137.04.06. [In Russian]
4. Tabarov, B. D. & Solovev, V. A. (2023). Сontrol study of a seven-stage reactive power compensator under discrete reactive. Scientific notes of Komsomolsk-on-Amour State Technical University, 5(69), 61-66. https://doi.org/10.17084/20764359-2023-69-61. [In Russian]
5. Babaev, I. A. & Panteleev, V. I. (2024). Development of a method for modeling a set of states of an electrical system of an industrial enterprise. Energy Systems, 2, 7-17. https://doi.org/10.34031/ES.2024.2.001. [In Russian]
6. Elchieva, M. S., Andaeva, Z. T. & Osmonov, B. U. (2025). Increasing Energy Efficiency by Compensation of Reactive Power. Bulletin of Science and Practice, 11(4), 152-155. https://doi.org/10.33619/2414-2948/113/22. [In Russian]
7. Kychkin, A. V. & Chudinov, A. V. (2015) Study of half-scale model of a local segment of active-adaptive network with wind generator. Systems. Methods. Technologies, 1(25), 107-112. [In Russian]
8. Zhilin, E. V., Malysheva, A. D., & Belousov, I. A. (2024).Development of a simulation model of a 10 kV network section with a controlled energy storage system. Vestnik Chuvashskogo universiteta, 2, 28-39. https://doi.org/10.47026/1810-1909-2024-2-28-39. [In Russian]
9. Ivanov, I. Iu., Novokreshchenov, V. V. & Ivanova V. R. (2025). Modeling a section of an electrical network with a series compensation device to study the parameters affecting the sensitivity of differential protection. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta, 4, 57-65. https://doi.org/10.17588/2072-2672.2025.4.057-065 [In Russian]
10. Zhilin, E. V. & Levin, D. D. (2025). Dynamic power modelling for an electrical power supply system section. Energy Systems, 1, 35-41. https://doi.org/10.34031/ES.2025.1.04. [In Russian]
11. Gross, V. Iu. & Gubin, E. S. (2023). SimInTech dynamic simulation environment in training electromechanical students. Nauchnye problemy transporta Sibiri i Dalnego Vostoka, 2, 194-197. [In Russian]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2026 Лёвин Даниил Дмитриевич
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
