Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Лютаревич Александр Геннадьевич

Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения
<
Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лютаревич Александр Геннадьевич. Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.02 / Лютаревич Александр Геннадьевич; [Место защиты: Новосиб. гос. акад. вод. трансп.].- Омск, 2009.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/201

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние качества электрической энергии в системах электроснабжения 9

1.1 Высшие гармоники в системах электроснабжения 9

1.2 Определение потерь мощности от высших гармонических составляющих тока и напряжения 14

1.3 Способы снижения уровня высших гармоник тока и напряжения в системах электроснабжения 22

1.4 Активный фильтр как средство снижения уровня высших гармонических составляющих тока и напряжения 30

Выводы по первой главе 43

2 Разработка системы управления активным фильтром 44

2.1 Построение математической модели активного фильтра гармоник 44

2.2 Алгоритм определения управляющего воздействия активного фильтра гармоник 60

Выводы по второй главе 63

3 Моделирование режимов работы активного фильтра гармоник 64

3.1 Анализ электромагнитной обстановки в системе «сеть - активный фильтр гармоник» 64

3.2 Выбор программы для моделирования активного фильтра 75

3.3 Описание модели активного фильтра в среде MATLAB 77

Выводы по третьей главе 93

4 Исследования режимов работы физической модели активного фильтра гармоник 95

4.1 Построение физической модели активного фильтра 95

4.2 Методика проведения измерений показателей качества электроэнергии . 97

4.3 Исследования уровня гармоник до и после компенсации 102

4.4 Оценка эффективности использования активного фильтра гармоник в системах электроснабжения для улучшения качества электроэнергии 105

Выводы по четвёртой главе 109

Заключение 110

Библиографический список 112

Приложение

Введение к работе

Актуальность работы. Электрическая энергия является товаром и используется во всех сферах жизнедеятельности человека, а также непосредственно участвует при создании других видов продукции, влияя на их качество. В силу своей специфики понятие качества электрической энергии отличается от понятия качества других видов продукции. Каждый электроприемник рассчитан для работы при определённых параметрах электрической энергии, поэтому для его нормальной работы должно быть обеспечено требуемое качество. Таким образом, качество электроэнергии определяется совокупностью её характеристик, при которых электроприёмники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции. Особенность электрической энергии заключается в том, что её качество на месте производства не гарантирует качества на месте потребления. Качество электроэнергии до и после включения электроприемника к сети также может быть различно. Поэтому надлежащее качество электрической энергии - это один из её главных показателей эффективности производства, передачи, распределения и потребления.

Результаты анкетирования, проведённого Комитетом по стандартизации в
области электромагнитной совместимости, 150 крупных промышленных
потребителей в различных регионах России показали, что 30 % из участвующих
в анкетировании потребителей связывают с некачественной электроэнергией
выход из строя электрооборудования. Снижение производительности
і механизмов отмечали 28 % опрошенных потребителей, а 25 % - ухудшение

качества выпускаемой продукции. Более 40 % из числа анкетированных связывали сбои средств автоматики, телемеханики, связи, компьютерной техники с качеством электроэнергии в питающей сети. Нарушение качества электроэнергии - это не только российская проблема. Различные исследования показывают, что нарушение качества электроэнергии обходится промышленности и в целом деловому сообществу Европейского союза около

14 млрд. евро в год. Постоянный рост доли и мощности электроприёмников с нелинейными вольтамперными характеристиками также приводит к возникновению проблемы качества электроэнергии. Для этих потребителей проблема повышения качества электроэнергии становится особенно острой из-за постоянно растущей стоимости электроэнергии и требований к её качеству со стороны энергоснабжающих организаций.

Указанные причины обуславливают необходимость повышения качества электрической энергии и уровня электромагнитной совместимости разных видов оборудования в узлах нагрузки различных систем электроснабжения.

Вопросам улучшения качества электрической энергии посвятили свои работы такие учёные как Абрамович Б.Н., Арриллага Дж., Дрехслер Р., Жежеленко И.В., Железко Ю.С., Иванова Е.В., Карташев И.И., Кузнецов В.Г., Розанов Ю.К., Сальников В.Г., Шидловский А.К. и др. Вопросы по улучшению качества электроэнергии актуальны не только в России, но и за рубежом. Об этом свидетельствуют регулярно проходящие конференции, посвященные вопросам электромагнитной совместимости и качества электроэнергии: CIGRE (Международная конференция по большим электрическим системам), CIRED (Международная конференция по системам распределения электроэнергии) и

др.

Данная диссертационная работа направлена на решение проблемы улучшения качества и экономии электроэнергии. Это направление относится к приоритетным направлениям в области электроэнергетики и согласуется с Федеральной комплексной целевой программой «Энергоэффективная экономика», утверждённой постановлением Правительства РФ от 17 ноября 2001г. №796, а также рядом других отраслевых программ, в которых представлена стратегия по совершенствованию энергосистемы страны.

Таким образом, проблема улучшения качества электрической энергии существует и требует новых решений по разработке технических средств, повышающих качество электроэнергии, а также принципов их управления.

Целью работы является разработка и исследование системы управления активной частью фильтра гармоник для улучшения качества электроэнергии в узлах нагрузок электроэнергетических систем.

Для достижения поставленной цели ставились и решались следующие задачи:

  1. Исследование существующих способов и технических средств для улучшения качества электроэнергии в системах электроснабжения.

  2. Разработка программы для расчета и оценки дополнительных потерь в основных элементах систем электроснабжения от влияния высших гармонических составляющих тока и напряжения.

  3. Создание математической модели активного фильтра гармоник.

  4. Разработка системы управления активной частью фильтра.

  5. Построение виртуальной модели активного фильтра и системы управления для исследования качества компенсации высших гармоник в узлах нагрузок электроэнергетических систем.

  6. Создание макетного образца активного фильтра гармоник с разработанной системой управления и его экспериментальное исследование.

  7. Оценка эффективности использования активного фильтра гармоник в системах электроснабжения для улучшения качества электрической энергии.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Математическая модель активного фильтра гармоник.

  2. Система управления активной частью фильтра гармонических составляющих тока и напряжения.

  3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований качества электроэнергии в узлах нагрузок при использовании силового активного фильтра.

Методы исследований базируются на методах теории автоматического управления, физического моделирования, экспериментальных исследований и числительных экспериментов. При решении задач исследования работы

системы управления на качество электроэнергии в узлах нагрузки использовались методы цифрового моделирования на основе пакета программ MATLAB/SimPowerSystems.

Научная новизна диссертационной работы:

  1. Предложена система управления активной части фильтров гармоник, улучшающих качество электрической энергии в узлах нагрузок.

  2. Получена математическая модель выделения сигнала ошибки, являющегося управляющим воздействием для силовой части фильтров гармоник.

  3. Разработан алгоритм определения управляющего воздействия активного фильтра гармоник.

  4. В результате численных экспериментов на разработанной модели системы управления произведена оценка мгновенного значения управляющего воздействия на искажающий сигнал.

  5. Установлен критерий использования силового активного фильтра как технического средства улучшения качества электроэнергии в узлах нагрузок.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:

  1. Разработана программа для расчета потерь мощности от высших гармоник, предназначенная как для учебного процесса, так и для оценки и планирования затрат на электроэнергию отделами главного энергетика и энергослужбами промышленных предприятий.

  2. Предложена система управления силовой частью, которая может применяться как в активных, так и в гибридных фильтрах гармоник, для улучшения качества электроэнергии в системах электроснабжения.

  3. Создана физическая модель системы управления, позволяющая исследовать качество электроэнергии в узлах нагрузок при различных спектрах высших гармоник.

4 Получен критерий использования, определяющий рациональное применение силового активного фильтра как технического средства улучшения качества электроэнергии в узлах нагрузок.

Реализация результатов работы. Разработанное устройство внедрено в учебный процесс кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» ГОУВПО «ОмГТУ». Кроме того, результаты работы приняты к внедрению в НПО «Мостовик».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: 3-й международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт», Омск, 2007; а также ежегодно на Всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность», Омск, 2008-2009.

Личный вклад. Постановка научно-исследовательских задач и их решения, научные положения, выносимые на защиту, основные выводы и рекомендации диссертации принадлежат автору. Личный вклад в каждой работе, опубликованной в соавторстве, показан в таблице П.1 Приложения 1 диссертации, и в большинстве составляет не менее 50 %.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. Из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, три доклада в материалах международных и всероссийских конференций, а также зарегистрирована программа для ЭВМ в ФГНУ «ЦИТиСОИН» № 50200900637.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, изложенных на 134 страницах машинописного текста, списка использованных источников из 94 наименований и приложений.

Определение потерь мощности от высших гармонических составляющих тока и напряжения

Вопросам влияния высших гармонических составляющих тока и напряжения на основные элементы систем электроснабжения посвящены работы [18,32,35,38,44,56]. В результате анализа этих работ можно сделать следующий вывод: основными формами воздействия высших гармоник на элементы системы электроснабжения являются: увеличение токов и напряжений гармоник вследствие резонанса; снижение эффективности процессов генерации, передачи и использования электроэнергии вследствие дополнительных потерь; ускоренное старение изоляции электрооборудования; ложная работа устройств релейной защиты и автоматики; помехи в сетях телемеханики; дополнительные погрешности при учёте электрической энергии и т.д. Ввиду чрезвычайной важности снижения потерь электроэнергии, актуальной является задача оценки дополнительных потерь мощности в основных элементах системы электроснабжения от высших гармоник. Зная величину этих потерь, можно определиться со способом их снижения: будь то организационные мероприятия, либо, если их недостаточно, - применение специальных технических средств, снижающих уровень гармоник. Далее рассмотрим методы оценки дополнительных потерь в элементах ЭЭС от высших гармоник тока и напряжения в различных элементах системы электроснабжения. Линии электропередачи (ЛЭП) так же, как и силовые трансформаторы, являются составным элементом электрических сетей. Дополнительные потери активной мощности в ЛЭП, вызваны протеканием токов высших гармоник [91] где v - номер гармоники; п - число учитывающих гармоник; / - ток v-ой гармоники; R - активное сопротивление линии на основной частоте; к коэффициент, учитывающий влияние поверхностного эффекта, как правило, его принимают равным: к =0,47л[у. Ряд авторов в своих работах уделили значительное внимание уточнению параметров линий электропередачи в расчётных схемах замещения на частотах высших гармоник. Следует отметить работу [79], где опытным путём исследуется влияние высших гармоник на активное и реактивное сопротивления проводов марок АС и АСО, а также кабелей 6-25 кВ различного сечения.

В соответствии с этим исследованием удельное активное сопротивление проводника на частоте v-ой гармоники равно [79] где г — удельное сопротивление проводника постоянному току (с учётом температуры); &„ - коэффициент, учитывающий явление поверхностного эффекта для v-ой гармоники, и равный кп =0,021 /7 - для меди и к =0,01635-77 - для алюминия [79]. Коэффициент к учитывает эффект близости для v-ой гармоники и определяется [79] (1.3) где d- диаметр жилы проводника, мм; а - расстояние между центрами жил, мм. Что касается эффекта близости, то его обязательно нужно учитывать для кабельных линий. Для воздушных линий, если а 50мм, эффект близости предлагается не учитывать [79] и выражение для расчета потерь от высших гармоник в ЛЭПпримет вид АР =3rJ Y,I\k„+k \. (1.4) Дополнительные потерн в электрических машинах разделяются на основные и дополнительные [35]. Основные потери обусловлены основными электромагнитными и механическими процессами, происходящими в машине. К этим потерям относятся потери в меди обмоток и в активной стали от основного потока мощности, а также механические потери. Метод определения дополнительных потерь от высших гармоник АР по кривым, на которых представлены отношения потерь АР при напряжении, равном 1% напряжения основной частоты, к суммарным номинальным потерям АР , достаточно прост в использовании [38]. Потери на частотах гармоник выше 13-й весьма малы, и ими можно пренебречь. Это справедливо для тех систем, в которых амплитуда напряжения высших гармоник уменьшается при увеличении порядка высших гармоник. Однако при наличии в системе мощных источников тока высших гармоник или резонансных условий на гармониках более высокого порядка (вплоть до 40-й) могут наблюдаться очень большие значения гармоник напряжения с порядком выше 13-ого [44]. Метод, предложенный в [79], позволяет оценить дополнительные потери в синхронных двигателях от высших гармоник АР

Алгоритм определения управляющего воздействия активного фильтра гармоник

В настоящее время все способы снижения несинусоидальности можно разделить на две группы: схемные решения и применение специальных технических средств. К схемным решениям можно отнести рациональное построение сети, которое включает в себя: увеличение установленной мощности силовых трансформаторов систем электроснабжения; применение разделительных трансформаторов с обмотками «треугольник-звезда» позволяет эффективно бороться с гармониками, кратными третьей, при сбалансированной нагрузке. Для ослабления влияния несимметрии нагрузки по фазам и уменьшения тока, протекающего в нейтральном проводе, применяют зигзагообразную систему обмоток, где вторичная обмотка каждой фазы разбита на две части и размещена на разных стержнях магнитопровода трансформатора. выделение крупной нелинейной нагрузки на отдельные секции шин; подключение нелинейной нагрузки к системе с большей мощностью короткого замыкания SK3 Выше перечисленные способы должны использоваться как на этапе проектирования, так и на этапе эксплуатации электроэнергетических систем. К современным техническим средствам, снижающим уровень гармоник в системах электроснабжения, относятся: линейные дроссели; магнитные синтезаторы; пассивные фильтры; СТАТКОМ (статический компенсатор); гибридные фильтры; активные фильтры. Наиболее широкое применение среди выше перечисленных технических средств получили СТАТКОМ, пассивные, гибридные и активные фильтры. Пассивные фильтры используются для обеспечения синусоидальности тока и напряжения в системах электроснабжения, они выполнены на основе индуктивных и ёмкостных элементов. Принцип фильтрации пассивных фильтров основан на зависимости сопротивлений их элементов от частоты протекаемых в них токов и, на использовании явлений- резонанса в последовательных и параллельных цепях, содержащих такие конденсаторы и реакторы. Пассивные фильтры различаются по схемотехническому исполнению и частотным характеристикам. Принято различать следующие варианты схем пассивных фильтров параллельного типа (рисунок 1.1).

Имея минимальное сопротивление на частоте настройки, такие пассивные фильтры шунтируют токи высших гармоник, генерируемые нелинейной нагрузкой. В результате токи высших гармоник, не попадают в питающую сеть. В зависимости от схемы, пассивные фильтры, параллельного типа, могут быть, настроены на одну или несколько отдельных частот высших гармоник, а также осуществлять фильтрацию в полосе частот (широкополосные фильтры). Наиболее распространенными из представленных являются простые одночастотные фильтры (рисунок 1.1,а), при этом часто их объединяют в группы, фильтрующие несколько гармоник, например, 5, 7, И, 13 гармоники. Фильтры, представленные на рисунке 1.1,6, удобны в эксплуатации, но основным их недостатком являются большие потери на основной частоте по сравнению с фильтром, представленном на рисунке 1.1,в. Основным преимуществом фильтра С-типа (рисунок 1.1,в) является наличие наибольших потерь на основной частоте из-за того, что на этой частоте Сф2 и Ьф последовательно настроены [18]. Такие фильтры очень чувствительны к изменениям основной частоты и отклонениям параметров элементов. Также различают расстроенные и настроенные пассивные фильтры. Расстроенные фильтры имеют резонанс на частоте ниже частоты фильтруемой гармоники. Коэффициент, характеризующий степень расстройки, определяется из соотношения где со и со - угловые частоты основной 1-й и фильтруемой п-й гармоник тока или напряжения [76]. Обычно значения v составляют 5-15 % в зависимости от степени искажения фильтруемых параметров. Расстроенные фильтры рассчитаны не только на фильтрацию высших гармонических составляющих тока и напряжения, но и на компенсацию реактивной мощности на частоте основной гармоники. Так как частота фильтруемой гармоники расстроенного фильтра больше основной частоты, то возникновение резонанса в системе «сеть-фильтр» практически исключается. Обычно основной функцией расстроенного фильтра является компенсация реактивной мощности основной гармоники, что и определяет критерий выбора параметров фильтра: ёмкости его конденсатора. Реактор фильтра может рассматриваться как ограничитель тока конденсатора, выполняющий функции его защиты в переходных процессах, связанных с изменением напряжения сети [76]. Настроенные фильтры используются для фильтрации гармоник с частотой, соответствующей резонансной частоте фильтра. Хотя в этом случае также имеет место эффект компенсации реактивной мощности основной частоты, но в данном случае он не является определяющим для выбора параметров фильтра. Критериями выбора параметров такого фильтра обычно являются минимизация удельных массогабаритных или стоимостных показателей. Обычно ёмкость конденсатора фильтра значительно меньше ёмкости конденсатора расстроенного фильтра, рассчитанного на компенсацию реактивной мощности [18,76]. Настроенные фильтры широко применяются для обеспечения синусоидальности кривой напряжений и токов и уменьшения пульсации в преобразователях электрической энергии. Пассивные фильтры являются простыми и надёжными устройствами повышения качества электроэнергии. Их целесообразно применять на крупных промышленных объектах с достаточно постоянной потребляемой мощностью и для подавления всего нескольких гармоник.

Выбор программы для моделирования активного фильтра

Активный фильтр гармонических составляющих тока и напряжения представляет собой сложную электротехническую систему. Без проведения поверочных расчетов, производящих детальный анализ режимов работы и выявляющих влияние различных факторов на функционирование устройства нельзя считать проектирование законченным.

Широкое внедрение в инженерную практику различных методов автоматизации проектирования позволяет перейти от традиционного макетирования разрабатываемого устройства к построению его виртуальной модели с помощью универсальных программ. Это позволяет избежать больших материальных затрат, а также уменьшить время проектирования.

В настоящее время существует большое количество универсальных программ для моделирования, которые ориентированы на аналоговые или цифровые схемы. С их помощью можно проводить анализ режимов работы различных преобразовательных схем и электронных устройств. Для исследования и проектирования электронных блоков хорошо зарекомендовали себя прикладные пакеты, в основе которых использовался пакет Pspice. К этим пакетам относятся OrCAD 9, DesignLab, и др. Среди существующих программ наиболее широкими возможностями обладает пакет OrCAD 9. Он объединяет в себе возможности различного вида анализа, синтеза, расчёта и конструирования электронных схем. К тому же он обладает обширной библиотекой электронных компонентов, а также даёт возможность создавать модели недостающих элементов с использованием данных представленных производителями. Пакет программ OrCAD 9 позволяет проводить самый глубокий анализ электронных блоков, осуществлять проектирование печатных плат исследуемых электронных схем.

В данной диссертационной работе основной задачей компьютерного моделирования является подтверждение результатов теоретического анализа электромагнитных процессов протекающих в активном фильтре гармоник, а также правильности основных принципов построения системы управления и принятых при этом допущений. Поэтому применение OrCAD 9 в качестве программного пакета для моделирования, учитывающего характеристики реальных электронных компонентов, входящих в состав силовой части и системы управления для данных целей, является излишним. Поэтому в качестве среды для моделирования активного фильтра гармоник в данной работе был выбран программный комплекс MATLAB.

Программный комплекс MATLAB является мощной средой для проведения математических вычислений, основанной на матричном представлении данных [90]. Помимо командного режима MATLAB имеет графическую среду Simulink, предоставляющую исследователю самые различные возможности: от структурного представления системы, до генерирования кодов для программирования микропроцессора в соответствии со структурной схемой модели. Simulink, также как и OrCAD 9, позволяет создавать математические модели из элементов библиотек. Кроме того, в программном комплексе имеется большое количество тематических библиотек, например: Math - библиотека математических функций, Sinks - виртуальные приборы для наблюдения и регистрации процессов, Electrical Source -источники электрической энергии, Library Power Elements — библиотека пассивных силовых элементов, Power Electronics - библиотека силовых элементов и полупроводниковых преобразователей, Measurements - блоки измерений и др.

Преимуществом программного комплекса MATLAB по сравнению с другими специализированными пакетами для моделирования электрических схем является большой выбор алгоритмов, как с переменным, так и с фиксированным шагом расчета. Это позволяет сократить время расчёта при сохранении высокой точности, за счёт подбора более подходящего алгоритма. Также, имеется возможность сохранения и последующей обработки результатов моделирования в Simulink с помощью командных средств MATLAB.

Создание виртуальной модели активного фильтра гармоник имеет следующие цели: подтверждение основных теоретических положений при разработке системы управления фильтром; оценка качества компенсации уровня высших гармоник при различных возмущающих факторах со стороны нагрузки.

На рисунке 3.4 представлена модель трехфазной системы с нелинейной и несимметричной нагрузкой, к которой подключен активный фильтр гармоник, реализованная в приложении Simulink программного комплекса MATLAB.

Для моделирования трёхфазной сети в среде MATLAB используем из базы данных SimPowerSy stems блок AC Voltage Source и блок Series RLC Branch. С помощью данных блоков мы задаём напряжение и индуктивное сопротивление питающей сети. Они представлены на рисунках 3.5 и 3.6.

Для моделирования питающей сети взят источник с действующим значением линейного напряжения (Phaseo-phase rms voltage), равным 400 В и частотой (Frequency) равной 50Гц.

Методика проведения измерений показателей качества электроэнергии

ИВК «Омск-М» представляет собой переносное устройство, обеспечивающее регистрацию, оцифровывание, и запоминание мгновенных значений сигналов напряжения и тока электрической сети одновременно по всем каналам. Работает автономно, либо в локальной компьютерной сети под управлением внешнего компьютера. Накопленная информация обрабатывается программами, входящим в комплект ИВК «Омск-М». ИВК «Омск-М» допускает непрерывную работу в рабочих условиях не менее 7 суток. Шестнадцатиканальный ИВК «Омск-М» предназначен для измерения следующих величин: а) показатели качества электрической энергии (ПКЭ) по ГОСТ 13109-97: - установившееся отклонение напряжения 5U ; - отклонение частоты А/; - коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения К ; - коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения К (здесь и далее п — от 2 до 40); - коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности - коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности - глубина провала напряжения SU ; - длительность провала напряжения At ; б) другие характеристики напряжения U и тока /: - действующее значение междуфазного UMfp(i) (фазного 1]фу(])) напряжения прямой последовательности основной частоты; - действующее значение тока основной частоты Іфр/, - активная Р(1), реактивная Q(l) и полная S(l) мощности трехфазной (однофазной) системы напряжений; - фазовый угол фиіф(і) между фазным напряжением 7 и фазным током 1ф(}) основной частоты; - фазовый угол фищп) между фазным напряжением 11ф(„) и током 1ф(п) /7-ой гармонической составляющей;

Метрологические характеристики ИВК «Омск-М» представлены в таблице 4.2. Подключение измеряемых сигналов к входам ИВК имеет ряд особенностей: канал «1» предназначен только для подключения напряжения, каналы со «2» по «9» являются универсальными, и предназначены для подключения напряжение или тока (токовых клещей), каналы с «10» по «16» предназначены только для подключения токовых клещей. На рисунке 4.5 показан внешний вид измерительно-вычислительного комплекса «Омск-М». Измерение коэффициентов несинусоидальности, согласно требованиям ГОСТ 13109-97 проводят следующим образом: 1) качество электрической энергии по коэффициенту п-ой гармонической составляющей напряжения в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям ГОСТ, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов n-ой гармонической составляющей напряжения не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, соответствующее вероятности 95 % за установленный период времени, не превышает нормально допустимого значения.

Дополнительно допускается определять соответствие нормам действующего стандарта по суммарной продолжительности времени выхода измеренных значений данного показателя за нормально и предельно допустимые значения. При этом качество электрической энергии по коэффициенту n-ой гармонической составляющей напряжения считают соответствующим требованиям ГОСТ, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5 % от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения - 0 % от этого периода времени; 2) качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям ГОСТ, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, соответствующее вероятности 95 % за установленный период времени, не превышает нормально допустимого значения. Дополнительно допускается определять соответствие нормам действующего стандарта по суммарной продолжительности времени выхода измеренных значений данного показателя за нормально и предельно допустимые значения. При этом качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения- считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5 % от установленного периода времени, т. с. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения - 0 % от этого периода времени.

Похожие диссертации на Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения