CC BY
23
Я_____________I
УДК 621.311.019.3.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ В.А. ЯШКОВ, А.А. КОНАРБАЕВА, Г.К. КАБДЕШОВА.
Атырауский институт нефти и газа. Республика Казахстан
В статье рассматривается оценка качества электроснабжения СЭС, объединяющая надежность электроснабжения и качество электроэнергии как факторы, определяющие возможные неработоспособные состояния СЭС, ограничения по мощности. В качестве критериев приняты вероятности нахождения СЭС в состояниях, характеризующихся графиком нагрузки, и один из основных показателей качества электроэнергии - напряжение, от которого в значительной мере зависит эффективность работы приемников электрической энергии и, соответственно, технологических установок и статическая устойчивость узла схемы.
Показатель позволяет техническому оператору (организации, осуществляющей оперативно - диспетчерское управление режимами производства и потребления электрической мощности и энергии) принять меры по обеспечению надежной качественной поставки электроэнергии в среднесрочном и долгосрочном периоде.
Постановка задачи
В условиях рыночной экономики электроэнергия рассматривается как товар, а с ним связан основной показатель любого хозяйствующего объекта -прибыль, основная доля которой формируется в результате его успешной основной деятельности.
Для нормального функционирования любой хозяйствующий субъект (предприятие, организация и др.) должен получать прибыль.
Электроснабжающая организация (например, электросетевая компания) выступает одновременно как в роли покупателя электроэнергии у другого юридического лица (как правило, электростанции, а в некоторых случаях - другой энергосистемы), так и в роли продавца электроэнергии потребителям. Основная доля прибыли у электроснабжающей организации образуется в результате успешной основной деятельности - передачи электроэнергии.
Потребитель выступает в роли покупателя электроэнергии у энергоснабжающей организации. При перерыве в электроснабжении, поставке некачественной электроэнергии у потребителя возникает ущерб: недополученная прибыль вследствие недовыпуска продукции, нарушений технологических циклов, простоя рабочей силы и оборудования и др.
Следовательно, потребительскую стоимость следует определять и надежностью электроснабжения, и качеством электроэнергии, что целесообразно объединить в один термин - «качество электроснабжения».
В статье ставится задача получения показателя качества электроснабжения.
Предпосылки получения показателя
Достаточными и основными для СЭС (системы электроснабжения) являются показатели надежности [2]:
© В.А Яшков, А.А. Конарбаева, Г.К. Кабдешова Проблемы энергетики, 2004, № 9-10
КРАТКИЕ СООБЩЕНИ
- )- параметр потока отказов (показатель частоты отключения);
- * в — время восстановления (продолжительность отключения).
На нормальный процесс функционирования СЭС воздействуют случайные возмущения (отказ отдельных элементов, ограничения по мощности, природноклиматические условия и др.), которые могут привести к отклонению фактической траектории функционирования СЭС от нормального режима, задаваемого графиком нагрузки, и вызвать спад уровня функционирования, т.е.
5()= ЭГ()—(Э,() = Э,И , (!)
ЭГ() ЭГ()
где ЭГ ()- режим, удовлетворяющий графику нагрузки; ДЭ / (*)—количество недоотпущенной электроэнергии.
Тогда показатель качества функционирования СЭС можно выразить как
т
я(*)=£б()р (), (2)
г =0
где Р1 ()—вероятность г-го состояния системы, учитывающая его частоту и длительность.
Выражение (2) можно представить в виде вероятности обеспечения режима электропотребления
т
)=!Р( * Я), (3)
г=о
где г = 0,1,..., т - возможные состояния СЭС; Р^-)— вероятность нахождения системы в состоянии г, характеризующимся пропускной способностью Яг; Р( * Я) — вероятность удовлетворения графику нагрузкой .
Количество отказов и ограничений или переходов системы в неработоспособное состояние
П = —епЯ(). (4)
В настоящее время возрастает убежденность в том, что режим напряжения играет важную роль в обеспечении качества услуг из-за чувствительности электрооборудования в связи с увеличивающейся степенью автоматизации производственных процессов.
Так, статическая устойчивость СЭС характеризуется коэффициентом по напряжению [1]
к = и — и КР (5)
ки =----и----» (5)
© Проблемы энергетики, 2004, № 9-10
где U — напряжение в узле нагрузки в нормальном режиме; Uкр — критическое напряжение в том же узле.
Использование при оценке качества электроснабжения других показателей качества электроэнергии представляется затруднительным из-за отсутствия методов определения вероятности того, что эти показатели будут находиться в допустимых пределах [2].
Модель показателя
С учетом качества электроэнергии выражение (2) можно представить как показатели качества электроснабжения:
m
R(t) = XP(si) P[(Umin < Uo < Umax)/) > S)], (6)
i=0
где P[Umin < Uo < Umax ]< 0,95 — условие удовлетворенности функционирования СЭС с точки зрения качества электрической энергии.
Вывод
Введение показателя качества электроснабжения позволяет объективно оценить надежность СЭС.
Summary
In the is examined the services quality of the power station the electrical system's what is united of the reliabling of the electrical service and of the quality electrical energy. It is faction of the definitions the possible unproductively conditions of the electrical station (SES) and the lamination by the power. The quality limiting of SES consist in the distributionAthe electrical load.
It is the principally index of the quality the electrical energy and electrical strain (Tension) from what is depend on efficacy the electrical wirelesses (Receivers) and technical mountings. All there is characteristic the stebl's of the system's knot.
The index allows to execute the management of the production's and consumer's of electrical energy. It helps by the service the reliably and quality suppling of energy on the middle and long period.
Литература
1. Электросетевые правила Республики Казахстан. - Астана, 2001. - 179с.
2. Яшков В.А. Надежность функционирования систем электроснабжения -Алматы: Рылым, 2001. - 128с.
Поступила 02.06.2004
© Проблемы энергетики, 2004, № 9-10
