Идентификация местоположения нелинейной электрической нагрузки

С. Пирог, Я. Э. Шклярский, А. Н. Скамьин

Аннотация


В статье рассматриваются вопросы выявления местоположения нелинейной нагрузки в электрических сетях, вносящей основной вклад в искажения несинусоидальности напряжения и тока в распределительной сети промышленного предприятия, включая предприятия горнодобывающей отрасли. Рассмотрены существующие методы определения местоположения источника высших гармонических составляющих в напряжении и токе, выявлены их преимущества и недостатки. К основным недостаткам применяемых методов следует отнести невысокую точность и некорректность их использования на действующих предприятиях. При разработке нового метода перед авторами стояла задача простоты его использования в условиях промышленной эксплуатации электрооборудования и безусловной корректности полученных результатов. Предложенный метод выявления источника высших гармоник основан на варьировании параметров энергосистемы, в частности, изменении сопротивления силовых трансформаторов с учетом коэффициента их трансформации. Показано, что при варьировании коэффициента трансформации при регулировании под нагрузкой изменяется суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения. На основании построенных зависимостей проанализировано изменение производной данной функции при различных вариациях параметров источников высших гармоник и разработан метод, позволяющий определить долевой вклад потребителей в суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения.


Ключевые слова


высшие гармоники; электрическая сеть; потребитель; электрическая нагрузка; источник искажений; суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения; качество электроэнергии

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Katsman M.M. Handbook of electrical machines. Moscow: Akademiya, 2005, p. 480 (in Russian).

Shklyarskiy Ya.E., Pirog S. Impact of the load curve on losses in the power supply network of the company. Zapiski Gornogo instituta. 2016. Vol. 222, p. 859-863. DOI: 10.18454/PMI.2016.6.859 (in Russian).

Shklyarskiy Ya.E., Skamyin A.N. reduction methods of high harmonics influence On the electric equipment operation. Zapiski Gornogo instituta. 2011. Vol. 189, p. 121-124 (in Russian).

Abramovich B.N., Kuznetsov P.A., Sychev Y.A. Protective Controller against Cascade Outages with Selective Harmonic Compensation Function. Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1015(2). N 022001.

Jopri M.H., Abidullah N.A., Peng G.Z., Abdullah A.R. A new two points method for identify dominant harmonic disturbance using frequency and phase spectrogram. International Review of Electrical Engineering. 2014. Vol. 9(2), p. 453-459.

Akagi H., Watanabe E.H., Aredes M. Instantaneous power theory and applications to power conditioning. Piscataway, USA: IEEE Press, 2009, p. 389.

Czarnecki L.S. Current and power equations at bidirectional flow of harmonic active power in circuits with rotating machines. European Transactions on Electrical Power. 1993. Vol. 1, p. 45-52. DOI: 10.1002/etep.4450030108

Some remarks to active and fictitious power in polyphase and single-phase systems. European Transactions on Electrical Power. 1993. Vol. 1, p. 15-19. DOI: 10.1002/etep.4450030104

Frize S. Active and Apparent power in non-sinusoidal systems. Przeglad Electrot. 1931. Vol. 7, p. 193-203.

Koptev V.Y., Kopteva A.V. Structure of energy consumption and improving open-pit dump truck efficiency. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 87. Iss. 2. N 022010. DOI: 10.1088/1755-1315/87/2/022010

Masoum M.A.S., Fuchs E. Power Quality in Power Systems and Electrical Machines. San Diego, USA: Academic Press Elsevier, 2008, p. 1140.

Dellapos A., Marinelli M., Monopoli V.G., Zanchetta P. New Power-Quality Assessment Criteria for Supply Systems under Unbalanced and Nonsinusoidal сonditions. IEEE Trans. on Power Delivery. 2004. Vol. 19(3), p. 1284-1290.

Ferrero A., Morando A.P., Ottoboni R., Superti-Furga G. On the meaning of the Park power components in the three-phase systems under nonsinusoidal conditions. European Transactions on Electrical Power. 1993. Vol. 1, p. 33-43. DOI: 10.1002/etep.4450030107

Sasdelli R., Menchetti A., Montanari G.C. Considerations on power definitions on nonsinusoidal conditions. IMECO TC-4 5th Int. Symp. Vienna, Austria, 1993, p. 285-293.

Skamyin A.N., Belsky A.A. Reactive power compensation considering high harmonics generation from internal and external nonlinear load. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol 87. Iss. 3. N 032043. DOI: 10.1088/1755-1315/87/3/032043

Srinivasan K., Jutras R. Conforming and Nonconforming Current for Attributing Steady State Power Quality Problems. IEEE Trans. on Power Delivery, 1998. Vol. 13(1), p. 212-217.

Zhukovskiy Y.L., Koteleva N.I. Diagnostics and evaluation of the residual life of an induction motor according to energy parameters. Journal of Physics: Conf. Series. 2018. Vol. 1050(1). N 12106. DOI: 10.1088/1742-6596/1050/1/012106




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2019.3.317

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.