Имитационное исследование управляемого реакторного компенсатора

Авторы

  • А.А. Смайл Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
  • К.К. Смагулова Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
  • А.О. Романец Запорожский национальный университет
  • В.Д. Барановский Криворожский национальный университет
  • М. Барановская Криворожский национальный университет

DOI:

https://doi.org/10.53002/071

Ключевые слова:

компенсация реактивной мощности, математическое моделирование, реактивная мощность, устойчивость энергосистемы, ПИД-регулятор, система управления, переходные процессы.

Аннотация

В статье исследуются вопросы повышения качества электроэнергии во внутрицеховых сетях промышленных предприятий посредством применения управляемых реакторных компенсаторов. Актуальность обусловлена ростом энергоёмкости технологических процессов, увеличением числа силовых преобразователей и возросшими требованиями к надёжности электроснабжения. Рассмотрены существующие методы компенсации реактивной мощности. Новизна работы заключается в разработке принципиальных схем и математических моделей однофазных и трёхфазных схем реакторных компенсаторов с использованием полупроводниковых лючей, обеспечивающих плавное регулирование реактивной мощности. Предложена математическая модель в MATLAB/Simscape/Electrical, приведены результаты математического моделирования с асинхронным двигателем большой мощности. Установлено, что компенсатор стабилизирует коэффициент мощности, снижает колебания напряжения и повышает надёжность. В дальнейшем планируется разработка систем автоматического управления управляемых реакторных компенсаторов. 

Биографии авторов

А.А. Смайл, Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова

Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова, Караганда, Казахстан.

К.К. Смагулова, Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова

Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова, Караганда, Казахстан.

А.О. Романец, Запорожский национальный университет

Запорожский национальный университет, Запорожье, Украина.

В.Д. Барановский, Криворожский национальный университет

Криворожский национальный университет, Кривой Рог, Украина.

М. Барановская, Криворожский национальный университет

Криворожский национальный университет, Кривой Рог, Украина.

Библиографические ссылки

Asit Mohanty, Prakash K. Ray, Soumya Ranjan Das, Manzoore Elahi M. Soudagar, S. Ramesh, T.M. Yunus Khan, Naif Almakayeel, M. Mahmood Ali, Muhammad Nasir Bashir. Enhancing power quality in contemporary utility systems: A comprehensive analysis of active power filters and control strategies, Energy Reports, 2024, Volume 11, Pages 5575-5592, https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.05.03.

Khairul Anuar Mohd Nor, Noramalina Abdullah, Power quality improvement of three-phase electrical systems using active-passive hybrid harmonic filter, Results in Engineering, 2024, Volume 22, 102242, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102242.

Timothy Oluwaseun Araoye, Evans Chinemezu Ashigwuike, Adeyinka Cornelius Adeyemi, Sochima Vincent Egoigwe, Nnaemeka Genesis Ajah, Emmanuel Eronu. Reduction and control of harmonic on three-phase squirrel cage induction motors with voltage source inverter (VSI) using ANN-grasshopper optimization shunt active filters (ANN-GOSAF), Scientific African, 2023, Volume 21, e01785,

https://doi.org/10.1016/j.sciaf.202e01785.

M. Karthikeyan, K. Sharmilee, P.M. Balasubramaniam, N.B. Prakash, M. Rajesh Babu, V. Subramaniyaswamy, S. Sudhakar. Design and implementation of ANN-based SAPF approach for current harmonics mitigation in industrial power systems, Microprocessors and Microsystems, 2020, Volume 77, 103194, https://doi.org/10.1016/j.micpro.2020.103194.

Abdallah El Ghaly, Mohamad Tarnini, Zaher Al Barakeh, Khaled Chahine, Compensating voltage waveform distortions using a practical topology of series active power filters, Results in Engineering, 2024, Volume 22, 102032, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102032.

Annu Govind, Kuldeep Jayaswal, Vijay Kumar Tayal, Prakash Kumar, Simulation and real time implementation of shunt active power filter for power quality enhancement using adaptive neural network topology, Electric Power Systems Research, 2024, Volume 228, 110042. https://doi.org/10.1016/j.epsr.202110042.

DIXON Juan, MORAN Luis, RODRIGUEZ José, DOMKE Ricardo. Reactive power compensation technologies: State – of – the - art review, Proceedings of the IEEE ISSN0018-9219, 2005, vol. 93, n 12, pp. 2144-2164.

Zhuk, O., Zhuk, D., Kryvoruchko, D., & D’yakonov, O. Control of Improved Hybrid Power Line Conditioner. 2018 IEEE 38th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), pp. 605-610.

O. Zhuk, S. Trybulkevich, D. Zhuk, V. Ryabenkij Modelling of a FilterCompensating Device with a Controlled Reactor Compensator. 7th International Conference on Digital Technologies in Education, Science and Industry, DTESI 2022 October 20–21. Almaty. Kazakhstan. P. 313–324.

O. Zhuk, D. Zhuk, D. Kryvoruchko and S. Stepenko, "An improvement of compensators of complete power non-active components in autonomous electric power systems," 2016 2nd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), Kyiv, Ukraine, 2016, pp. 1-5.

Загрузки

Опубликован

2025-09-30

Как цитировать

Смайл, А., Смагулова, К., Романец, А., Барановский, В., & Барановская, М. (2025). Имитационное исследование управляемого реакторного компенсатора. Вестник Карагандинского государственного индустриального университета, 50(3), 66–77. https://doi.org/10.53002/071

Выпуск

Раздел

IT-технологии, энергетика, автоматизация и вычислительная техника.

Похожие статьи

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.