Научная статья на тему 'АНАЛИЗ МЕТОДА НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ГАРМОНИК, ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИК В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЯХ'

АНАЛИЗ МЕТОДА НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ГАРМОНИК, ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИК В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЯХ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
23
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГАРМОНИКИ ТОКА / ГАРМОНИЧЕСКИЕ ИСКАЖЕНИЯ / НАПРАВЛЕНИЕ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ГАРМОНИК / ИСКАЖЕНИЯ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЕТЯХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ / ТЕВЕНИН И НОРТОН СХЕМЫ / ИСТОЧНИК ГАРМОНИК / КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Безруков Ю.А.

В данной статье производится анализ метода для поиска источников гармонических искажений в системах энергопотребления с общей точкой подключения потребителей.This article analyzes the method for finding sources of harmonic distortion in energy consumption systems with a common point of connection of customers.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Безруков Ю.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ МЕТОДА НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ГАРМОНИК, ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИК В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЯХ»

Планируется дальнейшее развитие проекта, в ходе которого будет внедрена выбранная система автоматизации ИТ-процессов на предприятии.

Использованные источники:

1. Роб Ингланд; «Овладевая ITIL» Пер. с англ. — М.: Лайвбук, [Текст], 2011. — 200 с.

2. Dugmore, Jenny (2006). Achieving ISO/IEC 20000 - The Differences Between BS 15000 and ISO/IEC 20000 in BSI Group

3. «ITIL Service Design» («Проектирование сервиса»), ISBN 978-0-11331047-0

4. Бедняк С. Г., Егоров В.А. Оптимизация деятельности организационного отдела администрации с использованием информационных технологий // Аллея науки. — 2017. — №Т. 2. №11. — С. 449-453.

УДК 620.9

Безруков Ю.А. аспирант, 3 курс

Омский государственный университет путей сообщения

Российская Федерация, г. Омск АНАЛИЗ МЕТОДА НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ГАРМОНИК, ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИК В

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЯХ Аннотация: В данной статье производится анализ метода для поиска источников гармонических искажений в системах энергопотребления с общей точкой подключения потребителей.

Ключевые слова: Гармоники тока, гармонические искажения, направление потока энергии гармоник, искажения в распределенных сетях электроснабжения, Тевенин и Нортон схемы, источник гармоник, качество электрической энергии.

ANALYSIS OF THE METHOD OF DIRECTION OF THE HARMONIC ENERGY FLOW, FOR THE HARMONIC SOURCE IN THE

ENERGY NETWORKS

Annotation: This article analyzes the method for finding sources of harmonic distortion in energy consumption systems with a common point of connection of customers.

Keywords: Harmonics of current, harmonic distortion, direction of energy flow of harmonics, distortion in distributed power supply networks, Thevenin and Norton circuits, source of harmonics, quality of electric energy.

В статье будут рассмотрен и проанализированы метод, используемы при исследовании гармоник, чтобы отделить гармоники, создаваемые потребителями от гармоник источника тока, по средствам метода "Направления потока энергии гармоник".

Поскольку существует множество различных методов для поиска

гармоник [1] и [2], и важность этого вопроса высока, то можно сказать, что статья по этой теме актуальна.

Главной идеей метода является обнаружение источника гармоник с помощью поиска направления энергии, который в свою очередь проверяет направление потока энергии гармоник. Сторона энергетической системы, которая генерирует энергию гармоник считается доминирующим источником гармоник или имеет наибольший больший вклад гармонических искажений, наблюдаемых в точке измерения. Подробные работы освещаются у К. Ли и В. Ху[3] и [4].

Метод направления потока энергии может быть проанализирован с помощью схемы эквивалентной контуру Нортона [5] подключения клиентского оборудования как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема подключения потребителей, эквивалентная схеме

Нортона

На этом рисунке источники помех являются клиентские устройства, которые создают гармоники, Ш, ZU и Источники гармоник создают гармоническое сопротивление соответствующей стороны схемы. Данная схема применима к гармоникам различных частот.

Задача обнаружения источника гармоник, состоит в том чтобы определить, какая сторона схемы вносит наибольший вклад искажений в PCC, точку в электрической системе, к которой может быть подключено сразу несколько источников нагрузки, при условии ограничения, что измерения гармоник могут производиться только на PCC.

Для того, чтобы определить, какая сторона вызывает больше гармонических искажений в гармоническом ряде ^ нужно сначала измерить напряжение и ток в точке PCC, а затем вычисляется следующий гармонический индекс мощности:

Р ^(^рсс^рсс)

где УрСС и 1рсс являются гармониками напряжения и тока в точке PCC для конкретного номера гармоники.

Направление Р определяется как положительное, когда она течет со стороны U на стороне С Выводом метода направления потока мощности являются следующие:

Если Р>0, то сторона U приводит к более высокому искажению

гармоник

Если Р<0, то сторона С приводит к более высокому искажению гармоник

Если нет никаких изменений в системе и пользовательском гармоническом импедансе, то изменение тока в точке РСС зависит только от 1и и 1с . Это обычная практика в отрасли, что системы предоставляют информацию 2и клиентам, когда завод уже построен или внесены значительные изменения в коммунальных системах связанных с электроснабжением . Эти данные используются для создания фильтра гармоник и для проверки соблюдения ограничения гармоник. 2и обычно называют сопротивлением контракта и должно быть известно [6]. То же самое относится и к 1С , так как проверке соответствия величины гармоник также необходим этот импеданс. Важным допущением для этого анализа является то, что 1и, 1С, известны и являются точными .

Объяснение направления потока мощности гармоник теоретически эквивалентно рассмотрению величин 1и 2и и 1с 1С.

1А-в

1 1 • 1 1

гс Рсс

Рисунок 2. Схема подключения потребителей, эквивалентная схеме

Тевенина

Если 11и%и1 больше, чем |ICZC|, то можно сказать[6], что источник со стороны системы энергоснабжения вносит больший вклад в 1рсс, и наоборот. Таким образом, схема на рисунке 1 преобразована в схему эквивалентную контуру Тевенина [5], как показано на рисунке 2.

На этом рисунке, 1 = 1и + 1с , Еи = 11и%и1 и Ес = 11С2С1 . Фазовый угол Еи устанавливается равным нулю и Ес обозначается как 5. Задача обнаружения источника гармоник теперь становится следующей, нужно определить какой источник ЭДС Ес или Еи имеет более высокую величину [6].

Тем не менее , следуя классическому уравнению угла мощности, если 1 = уХ, то активная мощность, передаваемая в Еи:

ЕиЕс

Р = Еи1созв = ——Бтб X

Значение этого уравнения такое, что направление активной мощности является функцией от 5, вместо величин источников напряжения. В

результате активная мощность направления на основе метода обнаружения источника гармоник не может быть точной, поскольку он не показывает разницу между величинами двух источников [6].

Для энергетиков известно, что фазовые углы шины напряжения в основном влияют на поток активной мощности в то время как величины напряжений в основном влияют на поток реактивной мощности. При рассмотрении реактивная мощность, передаваемая в Ес,

Е

Q = Еи1в = у (Eccos8 - Еи)

Приведенное выше уравнение показывает, что направление реактивной мощности на самом деле связано с величиной напряжения. Следовательно, направление реактивной мощности может указывать на относительные величины двух источников гармоник. Тем не менее, даже реактивная мощность не является убедительным показателем источника гармоник. Причина заключается в том , что реактивная мощность может также происходить из системы электроснабжения в сторону клиента, если Ес >Еи , но Eccos8 < Еи. Направление потока мощности всегда зависит от 5 и должно учитывать при проведении каких-либо измерений. К. Ли представил этот анализ в [7].

Использованные источники:

1. Гамазин С.И. Петрович В.А. Определение фактического вклада потребителя в искажения параметров качества электрической энергии. - // Промышленная энергетика - 2003.

2. Шклярский Я.Э., Бунтеев Ю.Е. Оценка вклада нагрузки и питающей сети в искажения напряжения // Естественные и технические науки - 2015.

3. C. Li and W. Xu, "On Defining Harmonic Contributions at the Point of Common Coupling," IEEE Power Engineering Review, Vol. 22, No.7, pp. 44-45, July 2002.

4. W. Xu, "Status and Future Directions of Power System Harmonic Analysis," in Proceedings of the IEEE PES General Meeting, Denver, Colorado, Vol. 1, pp.756761, June 6-10, 2004.

5. Johnson, D.H., "Origins of the equivalent circuit concept: the current-source equivalent", Proceedings of the IEEE, (2003).

6. C. Li, W. Xu and T. Tayjasanant, "A Critical Impedance Based Method for Identifying Harmonic Sources," IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 19, No. 2, pp. 671-678, April 2004.

7. W. Xu and X. Liu, "An Investigation on the Validity of Power Direction Method for Harmonic Source Determination," IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 18, No. 1, pp. 214-219, Feb. 2003.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.