Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Фазная балансировка суммарных мощностей потребителей распределительной сети низкого напряжения

И. И. Голуб, Е. В. Болоев, О. Н. Войтов, Я. И. Крупенева, П. В. Илюшин

Аннотация


Предложен эффективный метод оптимальной фазной балансировки мощностей трёхфазных и однофазных потребителей низковольтной распределительной сети. Метод не требует знания топологии схемы сети, необходима только информация об измерениях интеллектуальных счётчиков, включающая измерения модулей напряжений в фазах узла питания и в точках подключения потребителей и измерения мощностей потребителей. При этом модули напряжений применяются для определения фаз подключения потребителей, а измерения фазных мощностей потребителей — для их балансировки. Для балансировки фазных мощностей изменением фаз однофазных потребителей и перераспределения фаз трёхфазных используется метод смешанно-целочисленного линейного программирования. Метод протестирован на примере реальной распределительной сети с 25 потребителями с использованием измерений интеллектуальных счётчиков с 30-минутными интервалами в течение месяца.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.04.002

EDN: HTEOUS


Ключевые слова


распределительная сеть низкого напряжения, интеллектуальные счётчики, несбалансированные суммарные фазные мощности потребителей, оптимальная балансировка фазных мощностей

Полный текст:

PDF

Литература


Папков Б. В., Куликов А. Л., Илюшин П. В. Задачи надежности современного электроснабжения. — Вологда: Изд-во «Инфра-Инженерия», 2022. — 260 с.

Dilek M. Simultaneous phase balancing at substations and switches with time-varying load patterns / M. Dilek, R. P. Broadwater, J. C. Thompson, R. Sequin // IEEE Power Engineering Society Winter Meeting. Conference Proceedings, New York (USA). 2002. Vol. 2. P. 1325.

Grigoraş G., Gălbău S., Neagu B.-C. Phase Load Balancing in Active Electric Distribution Networks Using the Phase Swapping Smart Devices on Lateral Branches // 2023 11th International Conference on ENERGY and ENVIRONMENT (CIEM), Bucharest (Romania). 2023. P. 1 – 5.

Njafi A., İskender İ., Genc N. Evaluating and derating of three-phase distribution transformer under unbalanced voltage and unbalance load using finite element method // IEEE 8th International Power Engineering and Optimization Conference (PEOCO2014), Langkawi (Malaysia). 2014. P. 160 – 165.

Ochoa L. F. Evaluation of distribution system losses due to load unbalance / L. F. Ochoa, R. M. Ciric, A. Padilha-Feltrin, G. P. Harrison // Proc. of the 15th Power Systems Computation Conference, Liege. 2005. — 4 p.

Kulikov A. L. Control of electric power quality indicators in distribution networks comprising a high share of solar photovoltaic and wind power stations / A. L. Kulikov, O. V. Shepovalova, P. V. Ilyushin, S. P. Filippov, S. V. Chirkov // Energy Reports. 2022. No. 8. P. 1501 – 1514.

Голуб И. И. Анализ симметричности нагрузок и напряжений в распределительной сети среднего напряжения / И. И. Голуб, О. Н. Войтов, Е. В. Болоев, Е. В. Карпова, П. В. Илюшин // Энергетик. 2025. № 8. C. 3 – 10.

Ma K., Fang L., Kong W. Review of distribution network phase unbalance: Scale, causes, consequences, solutions, and future research directions // Journal of Power and Energy Systems. 2020. Vol. 6. No. 3. P. 479 – 488.

Mohassel R. R. A survey on Advanced Metering Infrastructure and its application in Smart Grids / R. R. Mohassel, A. S. Fung, F. Mohammadi и K. Raahemifar // IEEE 27th Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE), Toronto (Canada). 2014. P. 1 – 8.

Кузькина Я. И., Голуб И. И. Идентификация фаз подключения интеллектуальных счетчиков в низковольтной распределительной сети // Вестник Иркутского гос. техн. ун-та. 2020. Т. 24 (1). С. 135 – 144.

Кузькина Я. И., Голуб И. И., Болоев Е. В. Оценивание состояния трехфазной четырехпроводной вторичной распределительной сети // Вестник Иркутского гос. техн. ун-та. 2020. T. 24(3). C. 649 – 662.

Grigoras G. An Efficient Method to Optimal Phase Load Balancing in Low Voltage Distribution Network / G. Grigoras, M. Gavrilas, B.-C. Neagu, O. Ivanov, I. Tri?tiu, C. Bulac // International Conference on ENERGY and ENVIRONMENT (CIEM), Timisoara (Romania). 2019. P. 323 – 327.

Chaudhary S. Deployment of IoT Technologies for Phase Balancing in Low-Voltage Power Distribution / S. Chaudhary, R. Gurung, Maharjan, P. Rouniyar, S. Shrestha, Y. Chimoriya // 2025 7th International Conference on Smart Power & Internet Energy Systems (SPIES), Shanghai (China). 2025. Р. 99 – 104.

Golub I., Boloev E. Determination of Losses in Distribution Networks by Smart Meter Measurements // 2021 International Conference on Electrical, Communication, and Computer Engineering, Kuala Lumpur (Malaysia). 2021. P. 1 – 6.

Стенников В. А. Анализ особенностей расчета потокораспределения и потерь мощности реальной распределительной сети низкого напряжения по измерениям интеллектуальных счетчиков / В. А. Стенников, И. И. Голуб, Е. В. Болоев, А. Ю. Анфиногенов, А. Л. Бучинский, А. Н. Масленников // Электроэнергия. Передача и распределение. 2022. № 3(72). С. 22 – 31.

Шевченко В. Н., Золотых Н. Ю. Линейное и целочисленное линейное программирование: учебник. — Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского гос. ун-та им. Н. И. Лобачевского, 2005. — 160 с.

Khodr H. M. Optimal Phase Balancing in Distribution System Using Mixed-Integer Linear Programming / H. M. Khodr, I. J. Zerpa, P. M. De Oliveira-De Jesús, M. A. Matos // IEEE/PES Transmission & Distribution Conference and Exposition: Latin America, Caracas (Venezuela). 2006. P. 1 – 5.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

          

Выставки: