ПРИЧИНИ ПІДВИЩЕННЯ НАПРУГИ У ВУЗЛІ ПІДКЛЮЧЕННЯ ФЕС ДО РОЗПОДІЛЬНОЇ МЕРЕЖІ ТА ІНВЕРТОРНЕ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ

Abstract

Розглянута робота фотоелектричної станції (ФЕС), підключеної до розподільної мережі (РМ) через смартінвертор, який має функцію стабілізації вихідної напруги за допомогою регулювання реактивної потужності. Побудовано електричну модель системи “ФЕС – радіальна РМ – розподільна підстанція (ПС)” і виконано відповідні чисельні розрахунки системи нелінійних рівнянь у представленні потоків потужності. Проаналізовано вплив вихідної потужності інвертора на напругу спільного профобладнання, а саме: параметрів підвищувальних трансформаторів і пропускної спроможності електричних ліній. При цьому застосовувались моніторингові дані з інверторів ФЕС, що піддаються відключенню від мережі при високому рівні сонячної радіації. Виявлено, що потужності трансформаторів суттєво не впливають на перенапруги в СТІП, якщо трансформатори мають відповідну потужність. Те саме стосується і втрат видачі потужності в розподільній лінії електропередавання. Показано, що головну роль в перевищенні допустимої вихідної напруги інвертора, який підключений до розподільної мережі, відіграють електричні втрати у з'єднувальних проводах між СТІП і підвищувальним трансформатором. Отримані граничні значення довжини з'єднувальної лінії для різних типів проводів СІП, які широко застосовуються для малопотужних ФЕС, а також для різних типів мережевого обладнання РМ і ПС. Проаналізована можливість підтримки напруги у точці підключення ФЕС до РМ за допомогою модуляції реактивної потужності смартінвертором. Виконано моделювання інверторного регулювання напруги з урахуванням ролі мережевого обладнання (трансформаторів та фідерів). Отримані оцінки ступенів впливу ефекту динамічного інверторного регулювання, а також установлена залежність цього ефекту від довжини з’єднувальної лінії між СТІП і підвищувальним трансформатором. Показано, що інверторне регулювання є більш ефективним на зниженні напруги, ніж на підвищенні, а також що чим більша довжина з'єднувальної лінії, тим більше виражений регулювальний ефект.