Интеллектуальные алгоритмы симметрирования фаз в низковольтных сетях при интеграции PV панелей

Аннотация

Актуальность: Развитие распределённой генерации, основанной на фотоэлектрических системах (PV панелей), вызывает новые технические вызовы в низковольтных электрических сетях. Одной из ключевых проблем становится фазовая несимметрия, вызванная неравномерным подключением однофазных PV панелей. Несимметрия напряжений и токов ведёт к ухудшению качества электроэнергии, увеличению потерь, перегрузке нейтрального провода и снижению надёжности электроснабжения. В этих условиях особую актуальность приобретает задача разработки эффективных методов симметрирования фаз, обеспечивающих устойчивую работу сети и интеграцию ВИЭ. Одним из перспективных подходов является применение интеллектуальных систем управления, в частности, нечёткой логики (FLC), для адаптивного фазового регулирования и управления режимами работы PV панелей.

Цель: Разработка интеллектуального метода управления фазовой симметрией в сетях низкого напряжения с распределёнными солнечными установками, основанного на применении нечёткой логики (FLC), с целью минимизации тока в нейтрали, повышения фазовой симметрии и снижения потерь в системе.

Методы: в ходе исследования были применены методы моделирования в среде MATLAB / Simulink, теория неопределенных множеств, а также алгоритмы фазовой симметрии. Был разработан контроллер на основе нечеткой логики (FLC).

Результаты: На основе моделирования разработана интеллектуальная система фазового симметрирования с использованием контроллера нечёткой логики (FLC). В качестве входных параметров использованы фазные токи и угол фазовой несимметрии, а выходной переменной — управляющий сигнал на исполнительные устройства системы распределения фаз.