Локализация источников помех в энергосистемах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.05, кандидат наук Лысенко, Галина Сергеевна

  • Лысенко, Галина Сергеевна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Санкт-Петербург
  • Специальность ВАК РФ05.09.05
  • Количество страниц 100
Лысенко, Галина Сергеевна. Локализация источников помех в энергосистемах: дис. кандидат наук: 05.09.05 - Теоретическая электротехника. Санкт-Петербург. 2013. 100 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Лысенко, Галина Сергеевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ПОМЕХ

1.1 Актуальность разработки метода локализации источника помех

1.2 Электромагнитные помехи в электрических сетях

1.3 Методы локализации источников помех

1.4 Современное состояние систем измерения и обработки данных и уровень их соответствия задаче локализации источников помехи

1.5 Выводы

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСТОЧНИКА ПОМЕХ В ПРОИЗВОЛЬНОЙ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ НАПРЯЖЕНИЙ В УЗЛАХ ЦЕПИ

2.1 Базовый алгоритм локализации источника помехи

2.2 Локализация источника помехи с широким частотным спектром

2.3 Локализация источника помехи с учетом частотной зависимости сопротивлений элементов цепи. Локализация источника нестационарной помехи

2.4 Локализация двух независимых нестационарных источников помехи

2.5 Обобщение алгоритма локализации на случай произвольного числа источников помехи

2.6 Выбор контрольных узлов измерения напряжения

2.7. Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСТОЧНИКА ПОМЕХИ НА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ

3.1 Современные алгоритмы идентификации параметров электрических цепей и проблемы их использования для локализации источников помехи

3.2 Исследование алгоритма локализации источников помехи. Зависимость точности решения задачи локализации от погрешности измерительной системы, обусловленности математической модели цепи, количества контрольных узлов

3.3 Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ

ИСТОЧНИКОВ ПОМЕХИ

4.1 Экспериментальная установка и её характеристики

4.2 Локализация источника помехи с использованием экспериментальной установки и сравнение результатов с полученными на математической модели

4.3 Локализация источников помех в практических задачах

4.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Теоретическая электротехника», 05.09.05 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Локализация источников помех в энергосистемах»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России и за рубежом активно проводятся работы, посвященные исследованию интеллектуальных электрических сетей, использованию современных информационных технологий в электроэнергетике, построению активно-адаптивных сетей. Современный уровень развития средств измерения и обработки данных, информационно-вычислительных устройств нацеливает на использование интеллектуальных технологий в электроэнергетике и, в частности, для повышения качества электроэнергии.

Энергопотребление возрастает и появляются новые виды нагрузок, которые могут иметь повышенные требования к качеству электроэнергии либо сами являться источниками помех в электрической сети. Наиболее часто источниками нежелательных сигналов являются электрические машины, полупроводниковые выключатели, выпрямители, электродуговые и индукционные печи, и, кроме того, электромагнитные помехи могут быть наведены через электромагнитное поле.

Нарушения качества электроэнергии вызывают:

дополнительные потери активной мощности во всех элементах системы электроснабжения: в линиях электропередачи, трансформаторах, электрических машинах, статических конденсаторах, так как сопротивления этих элементов зависят от частоты;

паразитные поля и электромагнитные моменты в синхронных и асинхронных двигателях, которые ухудшают механические характеристики и КПД машины;

погрешности измерений индукционных счетчиков электроэнергии, которые приводят к неполному учету потребляемой электроэнергии;

ухудшение или нарушение работы устройств автоматики, телемеханики, компьютерной техники и других устройств с элементами электроники.

снижается надежность работы электрооборудования и системы электроснабжения в целом.

Поэтому проблема поддержания качества электроэнергии на должном уровне является актуальной для современной электроэнергетики. Но, несмотря на важность проблемы, к данному моменту не существует общего алгоритма поиска источников помех. Настоящая диссертационная работа ориентирована на исследование вопросов использования интеллектуальных технологий для поддержания качества электроэнергии. Основной её целью является разработка, апробация и тестирование методов повышения эффективности функционирования ЭЭС, под которым понимается минимизация потерь, повышение надёжности работы ЭЭС и обеспечение установленных показателей качества электроэнергии.

Цель работы состоит в разработке, исследовании и совершенствовании метода, позволяющего в режиме реального времени отслеживать возникновение источников помех в энергосистемах, а также определять их местонахождение.

Основными задачами исследования являются:

1. Обзор существующих методов локализации источников помех, исследование особенностей их применения, формирование перечня требований к универсальному современному методу локализации.

2. Разработка, исследование и тестирование универсального метода, позволяющего успешно локализировать источник помехи в энергосистеме.

3. Исследование работы метода локализации источников помех, использующего для решения результаты измерений напряжения в нескольких, предварительно выбранных (контрольных) узлах, с помощью математического моделирования и физической модели электрической цепи, сравнение результатов, выработка рекомендаций по его практическому использованию, получение оценок погрешности метода локализации в различных задачах.

4. Тестирование применения обозначенного метода для локализации источника помехи, вызванного включением электродуговой сталеплавильной печи в тестовую схему IEEE 118.

5. Разработка концепции построения интеллектуальной системы мониторинга показателей качества электроэнергии.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1. Исследован метод локализации источников помех, использующий для решения результаты измерений напряжения в контрольных узлах и получена оценка точности решения с его использованием в зависимости от количества используемых контрольных узлов, числа обусловленности матрицы узловых проводимостей исследуемой системы (числа Тодда), а также от погрешности измерений.

2. Проведено исследование метода с использованием математической и физической моделей цепи и вычислено соотношение между погрешностью измерительных приборов и погрешностью метода.

3. Предложена методика выбора контрольных узлов на основе использования генетического алгоритма, позволяющая повысить точность локализации и в некоторых случаях снизить количество контрольных узлов.

Достоверность результатов обеспечивается обоснованным выбором и корректным использованием современных методов измерения электрических параметров исследуемых систем; применением современных методик, позволяющих всесторонне изучить проблему; статистической обработкой полученных данных; использованием современных методов моделирования процессов в энергосистемах.

Апробация работы выполнена при представлении и обсуждении результатов на следующих конференциях:

1. Ninth International Symposium on Tools and Methods of Competitive Engineering, TMCE 2012. 07.05 - 11.05.2012, Karlsruhe, Germany.

2. Международная научно-практическая конференция «Повышение эффективности энергетического оборудования Energy 2012». 13.11 — 15.11.2012, Санкт-Петербург.

3. Седьмая Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов», 04.06 - 06.06.2013, Благовещенск.

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе 1 работа в журнале, входящем в список ВАК.

1. Лысенко, Г.С. Технология локализации источников помех в энергосистемах / Г.С. Лысенко, Н.В. Коровкин // Известия РАН. Серия Энергетика. - 2013,- №2. - С. 121 - 130.

2. Лысенко, Г.С. A method of a disturbance source localization in power system / Г.С. Лысенко // Proceedings of TMCE 2012. - Karlsruhe. - 2012. - P. 811 -820.

3. Лысенко, Г.С. Использование технологии локализации источников помех в энергосистемах для построения интеллектуальной системы мониторинга показателей качества электроэнергии / Г. С. Лысенко // Материалы конференции «Повышение эффективности энергетического оборудования».-Санкт-Петербург,- 2012,- Т. 1. - С. 379-386.

4. Лысенко, Г.С. Локализация источников помех в энергосистемах / Г. С. Лысенко // Сборник трудов седьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов».— Благовещенск,- 2013. - С. 177- 182.

В первой главе диссертационной работы рассмотрены виды электромагнитных помех, перечислены стандарты, нормирующие их уровень в электроэнергетических сетях, а также негативные последствия, вызванные их действием. Приведено описание традиционных методов локализации источников помех, показаны их основные достоинства и недостатки, сделан вывод

о необходимости разработки и внедрения метода локализации источников помех основанного на использовании современных средств измерения и обработки данных, а также требующего проведения минимального количества измерений. Показано, что современный уровень развития информационно-измерительных систем позволяет реализовать создавать высокотехнологичные системы непрерывного мониторинга состояния энергосистем.

Во второй главе перечислены требования к методу локализации источников помех, представлен метод, основанный на использовании метода узловых напряжений. Локализация источников помех с использованием указанного метода проводится в два этапа, на первом из которых проводится вычисление расчетных локализирующих коэффициентов на основе данных об узловых сопротивлениях. На втором, экспериментальном этапе, после регистрации возникновения электромагнитных помех, происходит вычисление экспериментального локализирующего коэффициента на основе измеренных напряжений в предварительно выбранных контрольных узлах энергосистемы. После сравнения расчетных и экспериментального локализирующих коэффициентов, делается вывод об узле либо узлах присоединения источников помех в энергосистеме. Рассмотрены алгоритмы локализации одного, двух и произвольного количества источников электромагнитных помех, а также показана методика выбора контрольных узлов, базирующаяся на использовании генетического алгоритма. Работа всех рассмотренных в главе алгоритмов протестирована с помощью математического моделирования и приведены примеры их использования в тестовых схемах IEEE.

В третьей главе приведено описание метода идентификации параметров цепей, с помощью которого целесообразно нахождение исходных данных для задачи локализации источников помех. Изложена методика идентификации, основанная на принципе повторных измерений, позволяющая находить параметры цепей, описываемых жесткой системой алгебраических уравнений. Проведено исследование эффективности применения предложенного

метода локализации источников помех в различных по сложности задачах и выявлены зависимости точности локализации от погрешности измерительной системы, числа обусловленности матрицы узловых проводимостей, количества контрольных узлов. Сделан вывод о возможности повышения точности локализации благодаря оптимально продуманному выбору количества и расположения контрольных узлов.

Четвертая глава посвящена исследованию предложенной технологии с использованием экспериментальной установки, проведено сравнение результатов экспериментов с использованием физической и математической моделей. Приведен пример использования метода локализации источников помех в практических задачах - решение задачи поиска узла присоединения к цепи электродуговой сталеплавильной печи, вызвавшей возникновение в ней электромагнитной помехи. Приведен пример расчета оптимального количества контрольных узлов в тестовой цепи, состоящей из 118 узлов и показано, что применение для этой цели генетического алгоритма позволяет снизить количество необходимых контрольных узлов.

1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ПОМЕХ

1.1 Актуальность разработки метода локализации источника помех

Внедрение инновационных технологий, в том числе информационных и телекоммуникационных, в практику проектирования, создания и эксплуатации электроэнергетических сетей (ЭЭС) с целью повышения их энергоэффективности, надежности, экономичности, устойчивости к авариям и т.д. весьма актуально. Актуальны также разработки, направленные на интеллектуализацию ЭЭС (технологии «Smart grid» или технологии интеллектуальных сетей (ИС)), предполагающие внедрение инновационных решений на всех уровнях: энергопроизводство, передача, распределение и потребление. Важными требованиями к внедряемым технологиям является их непротиворечивость и согласованность с существующими решениями. Предполагается, что внедрение этих технологий решит ряд задач, стоящих перед современной электроэнергетикой, таких как: повышение надежности функционирования энергосистем; поддержание показателей качества электроэнергии; снижение экономических затрат на передачу и распределение электроэнергии; гибкое оптимальное управление потоками мощности в сетях при изменении генерации и потребления; уменьшение влияния объектов энергетики на экологию [28].

В настоящее время существует необходимость внедрения повсеместного инструментального мониторинга в режиме реального времени технической исправности и состояния износа энергооборудования, контрольных приборов и систем блокировки, а также качества электроэнергии. Нарушения качества электроэнергии могут привести к увеличению потребления реактивной мощности асинхронными двигателями, к выходу из строя батарей конденсаторов, а также вентильных преобразователей, могут нарушить нормальную работу и уменьшить срок службы электронной аппаратуры, снижа-

ется надежность работы электрооборудования и системы электроснабжения в целом. Поэтому необходимо выявление объектов, вызвавших нарушение качества электрической энергии (источников помех), определение узлов их подключения к электрической цепи. Несмотря на значимость проблемы, к настоящему моменту не существует достаточно общего алгоритма, помогающего решить задачу локализации источника помехи. Поэтому необходима разработка алгоритма, позволяющего точно и оперативно решать такую задачу.

1.2 Электромагнитные помехи в электрических сетях

Электромагнитные помехи классифицируются в зависимости от источника их возникновения, механизма распространения и частотных характеристик:

В зависимости от источника возникновения.

Любое электромагнитное явление с широким диапазоном частот может выступать в качестве источника электромагнитной помехи (ЭМП). При этом, в зависимости от причины возникновения, помехи делятся на естественные и искусственные (рис. 1.1). Наиболее распространенной естественной помехой является электромагнитный импульс при ударе молнии. Искусственные помехи, в свою очередь, делятся на создаваемые функциональными и нефункциональными источниками [6].

Функциональными источниками ЭМП называют такие источники, для которых сама создаваемая электромагнитная помеха является полезным сигналом. Такими выступают, например, передающие устройства радиосвязи. К нефункциональным относят источники, создающие ЭМП в качестве побочного эффекта своей работы, например, импульсные блоки питания, коммутационные устройства, а также любые проводные коммутации. Причем уровень ЭМП, создаваемых нефункциональными источниками, может быть снижен за счет изменения конструкции источника, что не применимо в случае функциональных ЭМП. Помехи могут быть непреднамеренными, т.е.

возникать в результате естественного функционирования устройств, а также преднамеренными - создаваемыми искусственно с целью ухудшения функционирования или вывода из строя устройств [7].

Рисунок 1.1. Классификация электромагнитных помех в зависимости от источников их возникновения.

В зависимости от механизма распространения.

Электромагнитные помехи делятся на кондуктивные и индуктивные (рис. 1.2) в зависимости от способа их распространения. Кондуктивными называют ЭМП, распространяющиеся по проводящим конструкциям и земле. Индуктивными - помехи, распространяющиеся в виде электромагнитных полей в непроводящих средах [6].

Рисунок 1.2. Классификация электромагнитных помех в зависимости от механизмов их распространения.

При этом деление ЭМП на кондуктивные и индуктивные является относительным, т.к. часто распространение помех носит смешанный характер. Например, электромагнитное поле индуцирует ток в проводе, и далее помеха распространяется по кондуктивному механизму. В то же время, ток в проводе создает электромагнитное поле вокруг него.

В зависимости от спектральных характеристик.

Электромагнитные помехи

1 г г

Узкополосные Широкополосные

1 г -4— ^ ^ 1 г

Периодические Апериодические

Рисунок 1.3. Классификация электромагнитных помех в зависимости от их спектральных характеристик.

К узкополосным ЭМП (рис. 1.3) относят помехи с синусоидальной или близкой к ней формой сигнала. К широкополосным - ЭМП с существенно несинусоидальной формой сигнала. Широкополосные помехи обычно проявляются в виде отдельных импульсов или их последовательности. Помимо этого ЭМП могут быть периодическими или апериодическими [6]. Основные разновидности широкополосных электромагнитных импульсов -трапецеидальный (от цифровой аппаратуры, искрения щеток двигателей) и экспоненциальный (ядерный взрыв).

На рисунке 1.4 представлены различные сигналы помех в частотной и временной областях [26].

Рисунок 1.4. Представление различных сигналов помех в частотной и временной области.

Действие электромагнитных помех оказывает негативное влияние на работу электроэнергетических сетей:

- увеличение потребления реактивной мощности асинхронными двигателями, выход из строя батарей конденсаторов, и вентильных преобразователей;

- нарушение нормальной работы и уменьшение срока службы электронной аппаратуры;

- появление дополнительных потерь в элементах ЭЭС: в линиях электропередачи, трансформаторах, электрических машинах, статических конденсаторах;

- возникновение паразитных полей и электромагнитных моментов в синхронных и асинхронных двигателях, ухудшающие их механические характеристики и КПД;

- увеличение погрешности измерений индукционных счетчиков электроэнергии;

- снижение надежности работы электрооборудования и системы электроснабжения в целом.

Электромагнитные помехи приводят к снижению качества электроэнергии, которое нормируется в ГОСТе 13109-97 [8]. В стандарте определяются показатели и нормы качества электроэнергии в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках присоединения электрических сетей, находящихся в собственности различных потребителей электроэнергии. При соблюдении этих норм обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей систем электроснабжения общего назначения и электрических сетей потребителей электроэнергии (приемников электроэнергии), не возникает нарушений и помех в работе оборудования вследствие неудовлетворительного качества

электроснабжения. Но, тем не менее, нарушения качества электроэнергии приводят к увеличению ее расхода и, как следствие, к экономическим потерям даже в тех случаях, когда ухудшение показателей качества лежит в пределах норм и соответствует ГОСТ. Нарушителями качества электроэнергии, которых будем далее рассматривать как источники электромагнитных помех в энергосистеме, могут выступать как потребители, так и снабжающая сеть.

Поэтому исследования, направленные на разработку технологии локализации источников помех и ликвидации их негативного воздействия на ЭЭС представляют значительный интерес для практики и внедрение такой технологии, рассматриваемой автором как один из элементов технологии интеллектуальных ЭЭС, позволит повысить качество электроэнергии и надежность функционирования энергосистемы.

1.3 Методы локализации источников помехи

Локализация источников помехи и дальнейшее устранение их нежелательных воздействий на качество электроэнергии являются актуальными задачами электроэнергетики. Поэтому разработаны и продолжают разрабатываться и исследоваться методы, позволяющие определять местоположение источников помехи в электроэнергетических системах. Методы локализации можно условно разделить на две группы. В первой, для локализации источника помехи в электрической сети требуется произвести большое количество измерений различных электрических параметров сети (токов, напряжений, фазовых углов сдвига и т.д.) в большом количестве её узлов и ветвей, а затем произвести их аналитическую обработку. Ко второй группе отнесем методы, в которых количество измерений параметров сети минимально, но требуется их дальнейшая компьютерная обработка, а также наличие исходных данных об исследуемой сети, т.е. предварительная идентификация её параметров (электрических сопротивлений элементов).

В первом случае, при увеличении количества элементов цепи требуется еще большее увеличение количества производимых измерений и приборов измерения, а во втором требуется лишь заменить в задаче исходные данные, а количество измерений остается прежним. Характеристики современных информационно-вычислительных устройств позволяют производить обработку больших объемов информации, что нацеливает на использование методов второй группы.

Методы локализации источников помех группы 1 могут быть поделены на методы, использующие в качестве основы для решения направления потоков мощности в элементах электрической сети (группа 1.1), а также методы, оценивающие гармонические составляющие полного сопротивления ( группа 1.2). Эти методы позволяют определить, какая сторона, потребитель или сеть, является источником помех в точке общего присоединения.

Остановимся более подробно на методах группы 1.1. Методы, оценивающие направление потоков мощности, в свою очередь, делятся на учитывающие направление активной мощности и реактивной. Первым методом, предложенным для локализации источника помехи является метод, оценивающий направление активной мощности. В нем источник помех идентифицируется по направлению от него потока активной мощности. Рис. 1.5 иллюстрирует принцип его работы: 1с и 1п - источники тока на стороне потребителя и сети соответственно, 2с и 2П - сопротивления на стороне потребителя и сети соответственно.

Полная и активная мощности в точке общего присоединения вычисляются следующим образом:

5 = итоп1топ, Ртоп=У\(5). (1)

ТОП

и

топ

Рис. 1.5. Эквивалентная цепь для метода локализации источника помехи, использующего для решения направление мощности.

При Ртоп >0 источник помех находится на стороне сети, при Ртоп <0 -на стороне потребителя. Аналогично работает и метод локализации помехи по реактивной мощности.

Недостаток этих методов - невозможность получения надежного результата при разности фаз тока и напряжения близкой к л/2 [37,38]. Главный недостаток метода, основанного на направлении реактивной мощности, это 50% точность вследствие вклада гармонической составляющей сопротивления, и, кроме того, метод не дает точного результата в случае Q<0 [39].

В [34] предложен «метод критического сопротивления», который мы отнесли к группе 1.2, и в котором отсутствуют недостатки метода, основанного на оценке направления реактивной мощности. В методе критического сопротивления измеряется гармоническая составляющая полного сопротивления, то есть частотно-зависимое отношение напряжения и тока объекта.

Вычисление 2(/) проводится экспериментально и может быть осуществлено с помощью агрессивного и неагрессивного методов. При агрессивном эксперименте, в энергосистему на короткое время специально вводится источник помехи, и проводятся измерения. Недостатком является то,

(2)

что данное действие должно быть согласовано с эксплуатирующими систему организациями, и оно не может проводится слишком часто, т.к. наносит вред объектам энергосистемы. При неагрессивном эксперименте проводятся продолжительные наблюдения тока и напряжения без вмешательства в работу энергосистемы. Среди основных недостатков такого определения 2(/) необходимость очень продолжительных измерений, в течение которых параметры системы могут измениться, записи сигналов и специальных методов обработки сигналов, и, кроме того, при нормальной работе сети А1 (/) очень мало, что усложняет вычисления.

Определение гармонической составляющей сопротивления по формуле (2) подходит только для линейных, инвариантных во времени объектов, и в случае нелинейного объекта описывает 2(/) только для некоторой рабочей точки 2{/,1). А при изменении характеристик объекта во времени, 2(/)в методе «критического сопротивления» должно быть заменено на непрерывно измеряемое После определения гармонической составляющей сопро-

тивления на стороне сети и потребителя, определяется вклад источника помех в ТОП на основе измерений тока и напряжения. На практике помеха нестационарна, т.е. варьируется во времени, нестабильна, поэтому применение данного метода ограниченно [36].

Несмотря на указанные недостатки методов, они в настоящее время включены в регламентирующие документы по определению источников помех в энергосистеме. В связи с этим рассмотрим более подробно изложенный в «Методических указаниях по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» РД 153-34.015.502-2002 метод.

1.3.1. Метод выявления источника несинусоидальности, изложенный в РД 153-34.0-15.502-2002

Описанный в данном документе метод следует отнести к группе 1.1, так как в нем для выявления источника несинусоидальности оценивается направление потока активной мощности. Несинусоидальные токи в ветвях сети, и как следствие, несинусоидальные напряжения во всех точках сети, появляются ввиду наличия в ней нелинейной нагрузки. При превышении допустимого уровня несинусоидальности напряжения, в методе определяется фактический вклад в значения Ку. (коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения) и Кщ„) (коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения), вносимый искажающим электрооборудованием каждого объекта, присоединенного к рассматриваемой точке общего присоединения (ТОП). Также определяется фактический уровень искажений синусоидальности напряжений, генерируемый в точке общего присоединения сетью.

Измерение коэффициента п-й гармонической составляющей напряжения £/(„;,- осуществляют для фазных напряжений. Для этого для каждого /-го наблюдения за период времени 24 часа определяют действующее значение напряжения /7-й гармоники Допускается вычислять значение коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения Кщп)\ в процентах как результат /-го наблюдения по формуле:

ном

Затем вычисляют значение коэффициента п-й гармонической составляющей напряжения Кщп) в процентах как результат усреднения N (не менее 9) наблюдений Кщф на интервале времени равном 3 с:

Л'

ХС

-

Измерение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения К и осуществляют для фазных напряжений. Для каждого /-го наблюдения за выбранный промежуток времени определяют в вольтах действующие значения гармонических составляющих напряжения в диапазоне гармоник от 2-й до 40-й. Допускается не учитывать гармонические составляющие, значения которых менее 0,1% и вычислять значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения Кщ по формуле:

Похожие диссертационные работы по специальности «Теоретическая электротехника», 05.09.05 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лысенко, Галина Сергеевна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атабеков, Г. И. Основы теории цепей: учебник для вузов / Г.И. Ата-беков. - М.: Энергия, 1969. - 427 с.

2. Беляев, А.Н. Smart Grid. Разработка приложений / А.Н. Беляев, Р.И. Ивановский // Научно-технические ведомости СПбГПУ. -2011. -№ 6.1.-С. 115-121.

3. Бутырин, П.А. Диагностика электрических цепей по частям. Теоретические основы и компьютерный практикум: учебное пособие / П.А. Бутырин, Т.А. Васьковская. - М.: Издательство МЭИ, 2003. -112 с.

4. Бутырин, П.А., Принципы декомпозиции сложных электрических цепей при их диагностике по частям / П. А. Бутырин, Т. А. Васьковская // Электричество. - 2001. - №6. - С. 41-48.

5. Васильев, К.К. Теория электрической связи: учебное пособие / К.К. Васильев, В.А. Глушков, A.B. Дормидонтов , и др. под ред. К.К. Васильева. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 452 с.

6. Вербин, B.C. Помехи: Обзор типов и источников электромагнитных помех, влияющих на работу электронной аппаратуры [Электронный ресурс] / B.C. Вербин - Режим доступа: http://www.ezop.ru.

7. Газизов, Т.Р. Электромагнитный терроризм на рубеже тысячелетий: сборник научных трудов / ред. Т.Р. Газизова.- Томск: Томский государственный университет, 2002.-206 с.

8. ГОСТ 13109-97 Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 1997. - 33 с.

9. ГОСТ Р 53333-2008 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2009. - 28 с.

Ю.Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора / Ч. Дарвин. М. — Л. - 1939. - 3 т.

11.Демирчян, К. С. Моделирование и машинный расчет электрических цепей: учебное пособие / К. С. Демирчян, П. А.Бутырин. - М.: Высшая школа. - 1988. - 335 с.

12.Демирчян, К.С. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин. - СПб: Питер, 2009.-512 е., 430 с.-т. 1.

13.Демирчян, К.С. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов. / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Че-чурин. - СПб: Питер, 2003.- 576 с. т. 2.

14.Коровкин, Н.В. Метод локализации источника помехи в электрической схеме / Н.В. Коровкин, A.C. Адалев / Известия РАН. Сер. энергетика. - 2009. - № 4. - С. 98-107.

15.Коровкин, Н.В. Проблемы поиска источника помех в электросетях общего назначения / Н.В. Коровкин, Р.В. Приходченко, В.А.Тухас // Технологии электромагнитной совместимости. - 2011. - № 1. - С. 50-58.

16.Коровкин, Н.В. Технология локализации источников помехи в энергосистемах / Н.В. Коровкин, Г.С. Лысенко // Известия РАН, Сер. Энергетика. - 2013. - № 2. - С. 121-130.

17.Лысенко, Г.С. Использование технологии локализации источников помех в энергосистемах для построения интеллектуальной системы мониторинга показателей качества электроэнергии / Г.С. Лысенко // Повышение эффективности энергетического оборудования, материалы конференции. - 2012. - т. 1. - С. 379-386.

18. Лысенко, Г.С. Локализация источников помех в энергосистемах / Г.С. Лысенко // Сборник трудов седьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Энергетика:

управление, качество и эффективность использования энергоресурсов». - 2013. - С. 177-182.

19.Потемкин, В. Г. Система MATLAB. Справочное пособие / В.Г. Потемкин. - М.: Диалог-МИФИ, 1997. - 350 с.

20.Ракитский, Ю. В Численные методы решения жестких систем / Ю.

B. Ракитский, С. М. Устинов, И. Г. Черноруцкий. -М.: Наука, 1979. -210с.

21.РД 153-34.0-15.502-2002 Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения. Часть 2. Анализ качества электрической энергии. - Министерство энергетики Российской федерации, 2002. -24 с.

22.Самарский, A.A. Численные методы / А. А. Самарский, А. В. Гулин. -М.: Наука, 1989.-432 с.

23.Тухас, В.А. Мониторинг качества электрической энергии / В.А. Ту-хас, C.B. Пожидаев, С.А. Эйнтроп, Е.В. Котельников // Мир измерений. - 2004. - №8. - С. 15- 20.

24.Тухас, В.А. Прибор для измерения показателей качества электроэнергии «Прорыв-КЭ» / В.А. Тухас, С.А. Эйнтроп, A.C. Шелестов,

C.B. Пожидаев // Технологии ЭМС. - 2004. - №1. - С. 57- 64.

25.Фадеев, Д. К. Вычислительные методы линейной алгебры / Д. К. Фадеев, В. И.Фадеева. - М.: Гос. изд. физико - математической литературы, 1960. - 658 с.

26.Харлов, H.H. Электромагнитная совместимость в энергетике: учебное пособие / H.H. Харлов. - Томск: Издательство ТПУ, 2007. -211с.

27.Хохлов, М.В. Тестовые схемы [Электронный ресурс] / М.В. Хохлов. - 2008. - Режим доступа: http://www.energy.komisc.ru/dev/test_cases

28.Чистяков, В.Н. Политика модернизации и инновационного развития ОАО «ФСК ЕЭС» [Электронный ресурс]. - 2010. - Режим доступа: www.energy2010.mpei.ru/_Files/ChistyakovVN.ppt

29.Шумахер, У. Полупроводники. Техническая информация, технологии и характеристики [Электронный ресурс] / У. Шумахер. - Мюнхен, 2004. - 590 с. - Режим доступа:

http://www.symmetron.ru/suppliers/infineon/book-semiconductors.shtml)

30.Korovkin, N. A Method of a Disturbance Source Localization in a Power System / N. Korovkin, Yu. Balagula, A. Adalev, J. Nitsch // Proceedings of the 2005 IEEE St.-Petersburg PowerTech. - 2005. - C. 683.

31.Korovkin, N.V. Identification of the parameters of a device mathematical model by repeat measurements / N.V.Korovkin, A.S.Adalev, E.E.Selina // Proceedings of Electromagnetics in advanced applications. - 1999. - P. 459-463.

32.Korovkin, N.V. Inverse problems in electric circuits and electromagnetics/ N.V. Korovkin, V.L. Chechurin, M. Hayakawa. - USA: Springer, 2006.-331 p.

33.Korovkin, N.V. The analysis of harmonics in nonlinear electric power networks including the elements with frequency dependent parameters / N.V.Korovkin, L.A.Kuchumov, T.G.Minevich, A.S.Novitskiy, E.E.Selina // Proc. Int. Symp. on EMC, EMC'98 Roma. - 1998. - Vol. 1. -P. 96-99.

34.Li, C. A critical impedance based method for identifying harmonic sources / C. Li, W. Xu, T. Tayjasanant // IEEE Trans, on Power Delivery. - 2004. - Vol. 19. - No.2. - P. 671 - 678.

35.Lysenko, G.S. A method of a disturbance source localization in power system / G.S. Lysenko // Proceedings of TMCE 2012. - 2012. - P. 811820.

36.Moradloo, M. A new method for identification of main harmonic source based on the superposition and critical impedance method / M. Moradloo, M. A. Tabrizi, H. R. Karshenas // 40th North American Power Symposium.-2008.-P. 1-6.

37.Xu, W. An Investigation on the Validity of Power-Direction Method for Harmonic Source Determination / W. Xu, X. Liu, Y. Liu // IEEE transactions on power delivery. - 2009. - vol. 18.-no. 1. - P. 214 - 219.

38.Xu, W. Power Direction method cannot be used for harmonic source direction / W. Xu // IEEE Power Engineering Society summer Meeting. -2000.-P. 1-5.

39.Yin, Z. New Methods Exploration for Harmonic Source Identification Technologies / Z. Yin, Y. Sun, T. Yu // Proceedings of the 2011 4th International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT). - 2011. - P. 399 - 402.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.