О влиянии внешней электрической сети на параметры режима узла нагрузки

Abstract

Актуальность. Одним из наиболее перспективных способов определения статических характеристик нагрузки по напряжению, отражающих зависимость активной и реактивной мощностей нагрузки от напряжения в узле нагрузки, является пассивный эксперимент, при проведении которого становится заметной реакция внешней по отношению к узлу нагрузки электрической сети. В настоящее время исследовательская задача оценки степени влияния реакции сети на параметры режима до конца не решена, что значительно усложняет процедуру статистической обработки результатов пассивного эксперимента. По этой причине анализ влияния реакции сети на режимные параметры, а также выявление способов уменьшения такого влияния являются актуальными задачами. Цель. Количественная оценка влияния реакции сети производится с помощью коэффициентов реакции сети по активной и реактивной мощностям, поэтому целью статьи является анализ изменения величины коэффициентов реакции сети в зависимости от параметров схемы и режима, что позволит выявить способы уменьшения влияния реакции сети. Методы. Для анализа использованы преобразования матрицы Якоби с представлением параметров режима и сетевых элементов в виде комплексных чисел. Результаты. Получены аналитические выражения, отражающие зависимости коэффициентов реакции сети по активной и реактивной мощностям нагрузки от схемных и режимных параметров в общем случае. Выводы. На основании полученных аналитических и графических зависимостей определены мероприятия по снижению влияния реакции сети на режимные параметры узла нагрузки, полученные в пассивном эксперименте. Продемонстрировано, что увеличение электрического сопротивления между узлами питания и подключения нагрузки приводит к увеличению влияния реакции сети, как по активной, так и по реактивной мощности. Предложен практический метод расчёта величины реакции сети. Определены дальнейшие направления по повышению точности оценивания влияния реакции сети с использованием текущих параметров электрического режима и схемы

Relevance. A passive experiment is one of the advanced techniques for a static load voltage characteristic identification. External electric grid impact on mode parameters at a load node - a grid response - sophisticates the statistical processing of passive experiment results significantly. For this reason, the analysis of a grid response impact and detection of its reduction are relevant problems. Aim. Quantitative evaluation of a grid response impact is produced by grid response active and reactive power coefficients; therefore the aim of this paper is to analyze the variance of grid response coefficients in relation on scheme and mode parameters. This allows finding techniques of reducing a grid response impact. Methods. Transformations of the Jacobi matrix, when scheme and mode parameters are formed as complex numbers. Results. The authors have proposed the analytic expressions, reproducing dependences of grid response coefficients on scheme and mode parameters in general variants. Conclusions. Based on the analytic and schematic dependencies the authors determined the measures for reducing a grid response impact. It is demonstrated that with increase in the impedance among power and load nodes, a grid response impact grows as well by active and reactive power. The authors proposed the practical technique for calculating a grid response impact. The perspective trends for improving accuracy in identifying a grid response impact using current mode and scheme parameters are defined