РОБОТА ПРОГРАМНОГО КОМПЛЕКСУ «РЕЖИМ» У РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ

Автор(и)

  • Ігор Хоменко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна
  • Андрій Шкребела Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна
  • Віктор Орлов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна
  • Олександр Плахтій Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна
  • Руслан Ложкін Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.04.06

Ключові слова:

програмний комплекс, режим електричної мережі, вузлові рівняння, метод Ньютона, якість електричної енергії

Анотація

Представлено програмне забезпечення для аналізу режимів роботи електроенергетичних систем та мереж. Розглянута теорія розрахунків, загальний опис програмного комплексу (ПК) та рекомендації щодо його роботи. Теоретичним фундаментом є вузлові рівняння та модифікації методу Ньютона. В ПК застосовані нелінійні рівняння вузлових напруг, де джерела струму представлені нелінійною функцією. Математичний апарат використовує рівняння балансу потужності та представлений у матричній формі. Ітераційний процес закінчується за допомогою контролю збіжності, що реалізовано за допомогою  вектора небалансів. Докладно представлено принципи та послідовність роботи з ПК. Розглянуто вікно під час запуску програми. Наведено приклад вводу даних для схем з восьми та трьох вузлів. Представлено вікно налаштування параметрів гілок. Розглянуто режим швидкого перегляду. Показано приклад змісту файлу ‘DAN’. Представлено вибір варіантів розрахунку, корегування початкових даних та установка кількості ітерацій. Розглянуто приклад вікна по виводу результатів та виходу з програми. Вивід результатів здійснюється по гілкам мережі. Програма забезпечує швидкий перегляд результатів розрахунку. Апаратне забезпечення ПК: IBM-сумісний комп’ютер з процесором 650 МГц, оперативною пам’яттю від 512 МБ і 10 МБ вільного дискового простору. Програма сумісна з операційними системами Windows. ПК здійснює роботу в режимі реального часу. Розробником розрахункової програми є кафедра передачі електричної енергії НТУ «ХПІ». Початкові версії програми були написані на BASIC, а останні — на Python 3.5. ПК  використовується співробітниками у навчальному процесі та в наукових дослідженнях.

Посилання

Kyrylenko O. V. Intelektualni elektrychni merezhi: elementy ta rezhymy [Intelligent Electrical Grids: Elements and Modes]. Edited by Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine O.V. Kyrylenko Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine. Kyiv, Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2016, 400 p.

Lezhniuk P. D., Shulle Yu. A. Operatyvne prohnozuvannia elektrychnykh navantazhen system elektrospozhyvannia z vykorystanniam yikh fraktalnykh vlastyvostei [Electrical loads in power consumption systems using their fractal properties: a monograph]. Vinnytsia. VNTU, 2015, 104 p.

Khomenko I., Stasiuky I., Iglin S. On the influence of electromagnetic processes of power transformer on parameters of normal regime of electric network operation. IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). Kharkiv, Ukraine, 2018, pp. 248–252, doi:10.1109/IEPS.2018.8559528.

Lu Chao, Shi Bonian, Wu Xiaochen. Advancing China’s Smart Grid: Phasor Measurement Units in a Wide-Area Management System. IEEE Power and Energy Magazine. 2015, no. 13, pp. 60–71, doi:10.1109/MPE.2015.2432372.

Guerrero-Rodríguez N.F., Herrero-de L., Luis Carlos Pablo-Gómez S., Rey-Boué A. Performance study of a synchronization algorithm for a 3-phase photovoltaic grid-connected system under harmonic distortions and unbalances. Electric Power Systems Research, Vol. 116, 2014, pp. 252–265, doi:10.1016/j.epsr.2014.06.013.

Kulik M. M., Gorbulin V. P., Kyrylenko O. V. Kontseptualni pidkhody do rozvytku energetyky Ukrainy (analitychni materialy) [Conceptual Approaches to the Development of the Energy Sector in Ukraine (Analytical Materials)]. Kyiv: Instytut zahalnoi enerhetyky NAN Ukrainy [Institute of General Energy, National Academy of Sciences of Ukraine], 2017, 78 p.

Vepryk Yu. M. Shliakhy pidvyshchennia efektyvnosti kompiuternoho modeliuvannia rezhymiv roboty elektrychnykh system na osnovi rivnian v faznykh koordynatakh [Enhancing the Efficiency of Computer Modeling of Electrical System Operation Modes Based on Phase Coordinate Equations]. Elektrotekhnika i Elektromekhanika [Electrical Engineering & Electromechanics], 2017, no. 1, pp. 63–66, doi:10.20998/2074-272X.2017.1.10.

Govorov P. P., Novskiy V. O., Govorov V. P., Kindinova A. K. Keruvannia rezhymamy rozpodilnykh elektromerezh mist v umovakh slabkoi koreliatsii hrafikiv aktyvnoi ta reaktyvnoi potuzhnostei [Management of modes of distributive electric networks of cities under conditions of weak correlation of graphics of active and reactive power]. Tekhnichna Elektrodynamika [Technical Electrodynamics], 2020, no. 4, pp. 60–66, doi:10.15407/techned2020.04.060.

Pavlovskyi V. V., Stelyuk A. O. Otsinka vplyvu chastotnykh avtomatyk enerhoblokiv atomnykh elektrostantsii na zhyvuchist ta stiikist OES Ukrainy za chastotoiu [Assessment of the Impact of Frequency Control Systems of Nuclear Power Plant Units on the Resilience and Stability of the Power System of Ukraine in Terms of Frequency]. Tekhnichna Elektrodynamika [Technical Electrodynamics], 2015, no. 6, pp. 53–57

Kyrylenko O., Zharkin A., Butkevych O., Blinov O., Zaitsev I., Zaporozhets A. Power Systems Researchand Operation: Selected Problems. Springer, 2022, 174 p., doi:10.1007/978-3-030-82926-1.

Butkevych O. F, Levkoniuk A. V., Stasiuk O. I. Pidvyshchennia nadiinosti monitorynhu dopustymosti zavantazhennia kontrolovanykh peretyniv enerhosystem. [Enhancing the Reliability of Monitoring the Permissibility of Loading Controlled Crossings in Power Systems]. Tekhnichna Elektrodynamika [Technical Electrodynamics]. 2024, no. 2, pp. 56–66

Kyrylenko O. V., Segeda M. S., Butkevych O. F., Mazur T. A. Matematychne modeliuvannia v elektroenerhetytsi [Mathematical Modeling in Power Engineering: Textbook], Lviv, 2010, 608 p.

Lezhniuk P. D., Komar V. O., Kravchuk S. V. ta in. Balansova nadiinist elektrychnoi merezhi z fotoelektrychnymy stantsiiamy [Reliability Assessment of the Electrical Grid with Photovoltaic Stations: Monograph]. Vinnytsia. VNTU, 2018, 136 p.

Kulapin O. V., Makhotilo K. V. Modeliuvannia smart-merezhi spozhyvachiv-prosiumeriv z fotoelektrychnymy systemamy [Modeling a Smart Network of Prosumer Consumers with Photovoltaic Systems]. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy Reliability and Energy Efficiency. Kharkiv. NTU "KhPI", 2019, no. 14 (1339), pp. 61–66.

Shapoval I. A., Mykhalskyi V. M., Artemenko M. Yu., Polischuk S. Y., Chopik V. V. Kompleksy heneruvannia elektroenerhii z funktsiiamy kompensatsii reaktyvnoi potuzhnosti ta aktyvnoi filtratsii na bazi mashyny podviinoho zhyvlennia [Electricity generation systems with reactive power compensation and active filtering functions based on dual-fed machine: monograph]. Kyiv. Instytut elektrodynamiky NAN Ukrainy [Kyiv. Institute of Electrodynamics of NAS of Ukraine], 2020, 241 p.

Khomenko I., Plakhtss O., Stasiuk I. Investigation of theelectromagnetic effect of asynchronous motor toothed harmonic on the operating mode of power supply systems. IEEE 7th International Conference in Energy Smart Systems (RSS). Kyiv, Ukraine, 2020, pp. 36–41, doi:10.1109/ESS50319.2020.9160261.

Plakhtii О., Nerubatskyi V., Mykhalkiv S., Hordiienko D., Shelest D., Khomenko S. Research of Energy Characteristics of Three-Phase Voltage Source Inverters with Modified Pulse Width Modulation. 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), doi:10.15587/1729-4061.2019.174112.

Lezhniuk P. D., Komar V. O., Sikorska O. V. Rozoseredzhene heneruvannia v zadachakh pidvyshchennia enerhoefektyvnosti rozpodilnykh elektrychnykh merezh: monohrafiia [Distributed generation in the tasks of increasing energy efficiency of distribution electricity networks: monograph]. Vinnytsia. VNTU, 2023, 195 p.

Diachenko O. S., Ivanchenko I. V., Karmazin O. A., Kudria S. O., Lezhniuk P. D. etc. Vitroenerhetyka [Wind energy]. Kyiv. Instytut vidnovliuvanoi enerhetyky NANU [Kyiv. Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine], 2023, 135 p.

Kuznietsov M. P., Lysenko O. V., Melnyk O. A. Zadacha optymizatsii hibrydnoi enerhosystemy za rivnem dyspersii henerovanoi potuzhnosti [The problem of optimizing a hybrid power system in terms of the level of dispersion of generated power]. Vidnovliuvana enerhetyka [Renewable energy], 2022, no. 1, pp. 17–26, doi:10.36296/1819-8058.2022.1(68).17-26.

Khomenko I. V., Plakhtii O. A., Ihlin S. P., Shelest D. A., Danyleiko O. V. Rozrakhunok rezhymiv elektrychnykh merezh za dopomohoiu prohramnoho kompleksu «Rezhym» [Calculation of electrical network modes using the "Mode" software package]. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: reliability and energy efficiency, 2023, no. 2 (7), pp. 72–76, doi:10.20998/2224-0349.2023.02.04.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-29

Як цитувати

Хоменко , І. ., Шкребела , А. ., Орлов , В. ., Плахтій , О. ., & Ложкін, Р. (2024). РОБОТА ПРОГРАМНОГО КОМПЛЕКСУ «РЕЖИМ» У РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (4(22), 47–55. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.04.06

Номер

Розділ

Інформаційні технології та системи управління