Стабілізація напруги вузла електричного навантаження за допомогою двоопераційних тиристорів
DOI:
https://doi.org/10.31734/agroengineering2022.26.101Ключові слова:
вузол електричного навантаження, стабілізація напруги, математична модель, двоопераційні тиристори, комп’ютерна симуляціяАнотація
У статті здійснено аналіз способів стабілізації напруги у вузлі електричного навантаження. Для стабілізації напруги у вузлі можна використати декілька методів: зменшити коефіцієнт трансформації силового трансформатора або збільшити напругу на первинній обмотці трансформатора. Зрозуміло, що згадані методи, з одного боку, збільшують напругу вузла навантаження, а з іншого – збільшують струми в обмотках трансформатора (закон Ома). Існує інший метод збільшення досліджуваної напруги, який полягає в додатковому підключенні паралельно до вузла навантаження додаткової вітки, яку загалом можна подати як активно-ємнісне навантаження. Такий підхід призводить до зменшення струму у вторинній обмотці трансформатора, а отже – до збільшення напруги вузла електричного навантаження. В усталеному процесі така стабілізація напруги отримала назву – компенсація реактивної потужності. Отже, основним критерієм компенсації реактивної потужності у вузлах електричного навантаження є зменшення струму у вузлі за рахунок впровадження елементів активно-ємнісного характеру.
Ми пропонуємо такий пристрій, який складається з активного елемента, зашунтованого двома двоопераційними тиристорами, підключеними зустрічно паралельно. Двоопераційні тиристори дають змогу керувати напругою елемента в досить широкому діапазоні. Випрямлячі на основі двоопераційних тиристорів за відповідних законів керування імпульсом можна умовно розглядати як активно-ємнісні елементи, тобто джерела реактивної потужності.
У статті представлено побудовану математичну модель спрощеного вузла електричного навантаження, який складається з віток активно-індуктивного навантаження та стабілізуючого пристрою мостового типу з двома двоопераційними тиристорами. На цій підставі розглянуто питання стабілізації напруги згаданого вузла. Отримано результати комп’ютерної симуляції електромагнітних процесів у вигляді рисунків і проаналізовано їх.
Посилання
Chaban, A. V. (2015). Pryntsyp Hamiltona-Ostrohradskoho v elektromekhanichnykh systemakh. Lviv: Vyd-vo Tarasa Soroky.
Chaban, A., Lis, M. & Szafraniec, A. (2022). Voltage Stabilisation of a Drive System Including a Power Transformer and Asynchronous and Synchronous Motors of Susceptible Motion Transmission. Energies, 15, 811.
Chaban, A., Perzynski, T., Popenda, A., Figura, R., & Levoniuk, V. (2022). Mathematical Modeling of Transient Processes in the Susceptible Motion Transmission in a Ship Propulsion System Containing a Shaft Synchronous Generator. Energies, 15, 3266.
Fediv, Ye., Sivakova, O., & Korchak, M. (2019). Model of Virtual Source of Reactive Power for Smart Electrical Supply Systems. IEEE 20th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE), 1-4.
Fediv, Ye., Sivakova, O., & Korchak, M. (2020). Multi operated virtual power plant in smart grid. Advances in Science, Technology and Engineering Systems, 5(6), 256-260.
Khvorost, M. V., Honcharov, Yu. P., Panasenko, M. V., Zamaruiev, V. V., Chumak, V. A., Panasenko, N. M. … Rudenko V. S. (red.). (2000). Peretvoriuvalna tekhnika. Ch. 2. Kharkiv: Folio.
Khvorost, M. V., Honcharov, Yu. P., Panasenko, M. V., Zamaruiev, V. V., Chumak, V. A., Panasenko, N. M., Khvorost, V. Yu., & Nikulin, V. S. (2005). Vydy komutatsii ta enerhetychni kharakterystyky v elektrychnykh kolakh z kliuchovymy elementamy. Elektrotekhnika i elektromekhanika, 4, 67-72.
Sivakova, O., & Fediv, Ye. (2010). Osoblyvosti fazovoho tyrystornoho rehuliuvannia statychnykh dzherel reaktyvnoi potuzhnosti. Tekhnichni visti, 1(31), 2(32), 48-50.
