Расчет параметров устройства компенсации реактивной мощности сети электроснабжения с трансформатором на визуальной модели

Abstract

RU: В статье исследованы процессы компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения на визуальной модели, созданной в программе MATLAB. Компенсирующее устройство состоит из симметро-компенсирующих конденсаторов, подключенных к линиям электропередачи через понижающий трансформатор. Предварительно проведен расчет параметров трансформатора, которые и были заложены в модель. В результате компьютерных экспериментов было установлено, что при снижении коэффициента трансформации величины емкостей конденсаторов увеличиваются. При этом достигается практически полная компенсация реактивной мощности и полное симметрирование токов в сети электроснабжения.

EN: The article explores the possibility of reactive power compensation in the power supply system on the visual model created in the software package MATLAB. In the power supply system reactive power arises because of the asymmetric distribution of active-inductive load on phases of electrical network. In this case, a fairly large amplitude currents power lines are observed. The compensating device is represented by symmetry-compensating capacitors connected to a power line through a step-down transformer. Previously calculations of transformer parameters required for its modeling in MATLAB were carried out: power, input and output voltages, winding resistances and leakage inductance, active and inductive resistances of magnetization branch. The search for optimal parameters of symmetry-compensating device was carried out with using the built-in MATLAB function of search optimization fminsearch, which operates on NelderMead optimization algorithm. Computer experiments were performed for models with different ratios of transformation of symmetry-compensating device. As a result, it was found that the values of the capacitors increases with decreasing ratio of transformation. Almost complete compensation of reactive power, a significant reduction in the amplitude values of current networks and their full symmetry were achieved at the end of the optimization.