Быстродействующие полупроводниковые регуляторы напряжения трансформаторов под нагрузкой для распределительных сетей

Михаил Георгиевич Асташев; Дмитрий Иванович Панифлов; Александр Николаевич Рожков; Михаил Игоревич Петров; Павел Ахматович Рашитов; Александр Владимирович Горчаков

doi:10.34831/EP.2021.1078.5.004

Быстродействующие полупроводниковые регуляторы напряжения трансформаторов под нагрузкой для распределительных сетей

Михаил Георгиевич Асташев, Дмитрий Иванович Панифлов, Александр Николаевич Рожков, Михаил Игоревич Петров, Павел Ахматович Рашитов, Александр Владимирович Горчаков

Аннотация

Представлены результаты разработки быстродействующего полупроводникового устройства регулирования напряжения трансформаторов (ПУРНТ), предназначенного для регулирования в режиме реального времени напряжения распределительных сетей 0,4_кВ. Отмечены недостатки существующих технических решений регулирования напряжения трансформаторов, указаны преимущества и особенности предлагаемого решения, пояснены принципы регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой с помощью ПУРНТ. Сформулированы задачи и приведены результаты экспериментального исследования физической модели ПУРНТ, подтверждающие заявленные технические характеристики и широкие функциональные возможности устройства.

Ключевые слова

качество электрической энергии, полупроводниковый регулятор напряжения трансформаторов, активно-адаптивная электрическая сеть, экспериментальные исследования, опытно-промышленный образец.

Полный текст:

PDF

Литература

Карташев, И.И. Основные задачи управления качеством электроэнергии в активно-адаптивной сети [Текст] / И.И Карташев., В.Н. Тульский, Р.Р. Насыров // Электротехника. -- 2015. -- № 10. – С. 28 -- 33.

Ванин, А.С. Мониторинг качества электрической энергии для оценки надёжности работы силового оборудования и активно-адаптивного регулирования напряжения в распределительных электрических сетях [Текст] / А.С. Ванин, А.В. Валянский, Р.Р. Насыров, В.Н. Тульский // Электротехника. -- 2016. -- № 8. -- С. 9 -- 33.

Milanoviс, J.V. Guidelines for monitoring power quality in contemporary and future power networks – results from CIGRE [Text] / J.V. Milanoviс, H.J. Bollen, N. Сukalevsk, М. Pupin // CIRED JWG C4.112. -- CIGRE, 2014.

Воротницкий, В.Э. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях России – стратегический путь повышения их энергетической эффективности [Текст] / В.Э. Воротницкий, Г.П. Кутовой, В.А. Овсейчук // Новости электротехники. -- 2015. -- № 3(93).

Лавров, А.Г. Анализ процессов регулирования напряжения силовых трёхобмоточных трансформаторов [Текст] / А.Г. Лавров, Е.Н. Попов // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». -- 2019. -- № 10. -- С. 63 -- 71.

Тульский, В.Н. Оценка качества электроэнергии в распределительных электрических сетях [Текст] / В.Н. Тульский, Т.В. Радилов, В.М. Королев, М.А. Силаев, Е.А. Суворова // Электроэнергия. Передача и распределение. -- 2019. -- № 6 (57). -- С. 118. -- 123.

Герасимов, С.Е. Регулирование напряжения в распределительных сетях [Текст] / С.Е. Герасимов, А.Г. Меркурьев. -- СПб.: Центр подготовки кадров СЗФ АО «ГВЦ Энергетики», 1998. -- 84 с.

Карташев, И.И. Построение системы управления качеством электроэнергии в электросетевых компаниях» [Текст] / И.И. Карташев, P.P. Насыров, М.Г. Симуткин, В.Н. Тульский, В.Т. Воронин, Р.Г. Шамонов, О.В. Большаков // Труды Второй Всероссийской научно-практической конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем -- ЭНЕРГО-2012». -- М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 420 с.

Гуков, П.О. Способы регулирования напряжения в распределительной электрической сети [Текст] / П.О. Гуков, Д.Ю. Кулешов // Актуальные проблемы энергетики АПК: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф. -- Саратов: ООО «ЦеСАин», 2017. -- С. 46 -- 49.

Насыров, P.P. Разработка способа управления средствами регулирования напряжения в распределительных сетях 6 -- 10(20)/0,38_кB [Текст] / P.P. Насыров, В.Н. Тульский // XVI Международная научно-техническая конференция «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». – М.: МЭИ, 2010.

Дед, А.В. Определение допустимых диапазонов регулирования медленных изменений напряжения путем имитационного моделирования [Текст] / А.В. Дед, Ю.П. Лавриков, В.Н. Горюнов, О.В. Кропотин, П.С. Смирнов // Омский научный вестник. -- 2018. -- № 5. -- С. 90 -- 96.

Едемский, С.Н. Использование устройства компенсации реактивной мощности СТАТКОМ в электроэнергетической системе [Текст] / С.Н. Едемский, И.И. Пушкаренко, О.В. Тригуб // Диагностика и надежность электрооборудования. – 2013. -- №3 (51). -- С. 27 -- 30.

Копейкина, Т.В. Вопросы построения и реконструкции распределительных сетей [Текст] / Т.В. Копейкина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -- 2016. -- № 12 (4). -- С. 592. -- 595.

Рубцов, А.В. Анализ отказов силовых трансформаторов распределительных сетей [Текст] / А.В. Рубцов, М.М. Лукьянов // Электробезопасность. – 2014. -- № 1. – С. 19 -- 32.

Михеев, Г.М. Диагностирование и алгоритм работы быстродействующих регуляторов напряжения под нагрузкой [Текст] / Г.М. Михеев, Т.Г. Иванова, Д.И. Константинов, А.Х. Турдиев // Электротехника. – 2017. -- №7. – С. 30 -- 36.

Echavarría, R. Analysis, Design, and Implementation of a Fast On-Load Tap Changing Regulator [Text] / R. Echavarría, A. Claudio, M. Cotorogea // IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS. – 2007. – Vol. 22. – No. 2. -- P. 527 -- 534.

Цифровая трансформация 2030 [Текст]: концепция ПАО «Россети». -- М., 2018.

Quevedo, J. Analysis and Design of an Electronic On-Load Tap Changer Distribution Transformer for Automatic Voltage Regulation [Text] / J. Quevedo, F. Cazakevicius, R. Beltrame, T. Marchesan, L. Michels, C. Rech, L. Schuch // IEEE Trans. on Industrial Electronics. – 2017. -- Vol. 1. – No. 4. – P. 883 -- 894.

Устройство управления напряжением трансформатора под нагрузкой [Текст]: пат. 2 741 336 C1 Рос. Федерация / Панфилов Д.И., Рашитов П.А., Асташев М.Г., Горчаков А.В.; опубл. 25.01.2021, Бюл. № 3.

Устройство управления напряжением трансформатора под нагрузкой [Текст]: пат. 2 741 335 C1 Рос. Федерация / Панфилов Д.И., Рашитов П.А., Асташев М.Г., Горчаков А.В.; опубл. 25.01.2021, Бюл. № 3.

Способ управления напряжением трансформатора под нагрузкой и устройство для его реализации [Текст]: пат. 2 711 587 C1 Рос. Федерация / Панфилов Д.И., Асташев М.Г., Горчаков А.В.; опубл. 17.01.2020, Бюл. № 2.

Способ управления напряжением трансформатора под нагрузкой и устройство для его реализации [Текст]: пат. 2 711 589 C1 Рос. Федерация / Д.И. Панфилов, М.Г. Асташев, А.В. Горчаков; опубл. 17.01.2020, Бюл. № 2.

Панфилов, Д.И. Полупроводниковое устройство регулирования напряжения под нагрузкой для силовых трансформаторов распределительных электрических сетей 10 -- 0,4_кВ [Текст] / Д.И. Панфилов, М.Г. Асташев, А.В. Горчаков // Вестник МЭИ. -- 2020. -- № 6. -- С. 82 -- 90. – (DOI: 10.24160/1993-6982-2020-6-82-90).

Panfilov, D.I. Transmission Line Model for Controlled Series Compensation Devices Evaluation [Text] / D.I. Panfilov, A.N. Rozhkov, M.G. Astashev // 18th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM). Conference Proceeding. -- Erlagol, Russia. – 2017. -- 29 June – 3 July. – P. 465 -- 468.

О единой технической политике в электросетевом комплексе [Текст]: положение ПАО «Россети»; утв. Советом директоров ПАО «Россети» (протокол от 08.11.2019 № 378).

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.1078.5.004