APPLICATION OF THE EXPERIMENTAL FACTOR PLANNING METHOD FOR REALIZING REACTIVE POWER COMPENSATION SETTING SYSTEM SETTINGS
Authors: Бабенко В.В. , Хайченко И.А. , Нефедов Ю.В. 
Published: November 2020

Рассматривается способ координации настроек локальных систем автоматического регулирования установок компенсации реактивной мощности (РМ) городской системы электроснабжения для достижения оптимального режима работы всей системы по критерию минимума потерь электрической энергии. На основе анализа базы данных автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии МУП «Воронежская горэлектросеть» за пять лет определено, что величина tg φ (коэффициент реактивной мощности) не соответствует нормируемым ГОСТом значениям и требует существенной корректировки для снижения потерь электрической энергии. Оптимальный режим управления рассматриваемой системой электроснабжения по месту подключения и величине реактивной мощности требуемых установок компенсации возможен при правильном соотношении выбранных критериев локальной и системной оптимизации режимов работы ГЭС. Определено, что для получения экономически обоснованного эффекта от оптимизации режима работы ГЭС по критерию достижения tg φ не более 0,35 необходима установка устройств компенсации РМ как минимум на 50% -70% всех параметров реактивной мощности узла нагрузки (РП) энергоемких потребителей. Кроме того, показана целесообразность использования при данном способе компенсации реактивной мощности регрессионного принципа автоматического управления, базирующегося на методе факторного планирования эксперимента. При наличии базы данных параметров городской системы электроснабжения возможно получить серию уравнений регрессии, являющихся основой для настроек локальной системы управления установок компенсации реактивной мощности, которые необходимо установить в основных узловых точках РП МУП «Воронежская горэлектросеть». Установлено, что сформированные на базе уравнений регрессии параметры для системы управления успешно могут быть интегрированы в современные цифровые микропроцессорные регуляторы установок компенсации реактивной мощности сложных систем электроснабжения

This article discusses how to coordinate the settings of local automatic control systems of reactive power compensation plants of a city power supply system in order to achieve the optimal mode of operation of the entire system according to the criterion of minimum loss of electric energy. Based on the analysis of the database of the automated system of commercial accounting of electricity of Municipal Unitary Enterprise "Voronezh City Electric Network" for five years, it was determined that the value of tg φ (reactive power factor) does not correspond to the values normalized by GOST and requires significant adjustment to reduce electrical energy losses. The optimal control mode of the considered power supply system at the point of connection and the value of reactive power of the required compensation plants is possible with the correct ratio of the selected criteria of local and system optimization of the hydroelectric power station operation modes. It was determined that in order to obtain an economically justified effect from optimizing the mode of operation of the hydroelectric power station according to the criterion of tg φ reaching a maximum of 0.35, it is necessary to install RM compensation devices at least 50% -70% of all RP energy-intensive consumers. In addition, the utility of using the regression principle of automatic control c based on the factor planning method of the experiment in this reactive power compensation method is shown. At sufficiently low costs for collection, processing of statistical material and optimization calculations, it is possible to obtain a series of regression equations, on which the calculated part of the settings of the control system of reactive power compensation plants, which should be installed in the main nodes of the Voronezh City Electric Network, is based. It was found that the parameters generated on the basis of regression equations for the control system can be successfully integrated into modern digital microprocessor regulators of reactive power compensation plants of complex power supply systems