Analysis of Harmonic Distortion Sources Identification Methods in Distribution Systems

Abstract

УДК 621.311 Д. В. Філянін, канд. техн. наук., асист., ORCID 0000-0003-3576-3633 А. В. Волошко, д-р техн. наук, проф. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» АНАЛІЗ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ДЖЕРЕЛ ГАРМОНІЧНИХ СПОТВОРЕНЬ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ Наявність нелінійних навантажень і зростання числа систем розподіленої генерації електроенергії призводять до спотворення форми кривих напруги і струму в системах електропостачання, тобто до появи гармонік струму і напруги. При цьому енергосистема зобов'язана поставляти електроенергію тільки основної частоти 50Гц з постійною амплітудою. Енергопостачальні організації зазвичай знімають з себе відповідальність за причини виникнення гармонік, вводячи стандарти або рекомендації щодо обмеження рівнів гармонійних складових в точках загального приєднання споживачів. Ці документи не враховують склад обладнання систем електропостачання і, відповідно, збитки, яких можуть завдати гармоніки мережевому обладнанню та устаткуванню споживача. Актуальність роботи обумовлена необхідністю достовірного визначення джерел гармонічних спотворень в системі електропостачання для ефективного функціонування системи штрафів і санкцій і більш ефективного визначення списку технічних заходів щодо підвищення якості електроенергії. У статті проведено огляд існуючих методів визначення джерел спотворення в системах електропостачання. Розглянуто їх основні принципи та особливості застосування. Ключові слова: якість електроенергії, гармоніки, джерела гармонічних спотворень, методи визначення джерел гармонічних спотворень. Вступ. Усі електроприймачі призначені для роботи при номінальних параметрах електричної енергії: частоті, напрузі і струмі. Тому для їх роботи має бути забезпечено необхідну якість електроенергії (ЯЕ). Серед параметрів, що визначають ЯЕ, одне з найважливіших місць займають вищі гармоніки. Споживачі з нелінійним навантаженням перетворюють частину електроенергії синусоїдального струму в енергію несинусоїдального струму і повертають її в мережу. Ця енергія поширюється по мережах і потрапляє до інших споживачів, що призводить до економічних збитків, які в свою чергу поділяються на дві складові: електромагнітну і технологічну. За експертними оцінками значення технологічного збитку перевищує значення електромагнітного на порядок [1]. Збитки, які несуть суб'єкти процесу розподілу електричної енергії від погіршення її якості, повинні оплачуватися винуватцями. Для цього необхідно визначити джерела гармонік, оцінити ступінь участі кожного елемента електричної мережі і споживача в порушенні синусоїдальності. Мета та завдання дослідження. Метою даної роботи є дослідження методів визначення джерел гармонічних спотворень в електричній мережі. Для реалізації поставленої мети необхідно: • провести літературний огляд основних існуючих методів визначення джерел гармонічних спотворень; • проаналізувати особливості використання цих методів; • по результатам оглядового дослідження зробити висновки. Матеріал і результати досліджень. На сьогодні немає загальноприйн...

Application of Asca to Solve the Problems of Harmonic Distortions Sources Identification

“…Для підвищення точності обліку та розподілу відповідальності за порушення гармонійного складу електроенергії виникає необхідність створення принципово нової розподіленої мікропроцесорної системи обліку електроенергії з використанням технології розподілених вимірювань, яка дозволить в єдиному «абсолютному» часі визначати величину та напрямок потужності різних гармонік для кожного елемента електричної мережі за принципами, зазначеними в [6].…”