Способ определения долевого участия энергосистемы и потребителей в снижении качества электроэнергии

 

Изобретение относится к технике электроизмеренш 1, в частности спосо- .бам выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ), опреде - ления их долевого участия в снижении КЭ на границе раздела балансовой принадлежности электрический сетей энергосистемы и потребителей электроэнергии , и может быть использовано для обоснования скидок (надбавок) к тарифу на электроэнергию. Цель изобретения - повышение достоверности определения долевого участия энергосистемы и потребителей з снижении КЭ за счет измерения показателей КЭ в течение заданного периода времени с учетом изменения направления перетоков вторичной мощности через трехобмоточныи трансформатор. Цель достигается за счет того, что задают период времени измерения, в качестве контролируемых точек используют шины высшего, среднего и низшего напряжений трансформатора , измерение показателей КЭ производят периодически в течение заданно - го периода времени одновременно во всех контролируемых точках, в качестве показателей КЭ используют коэффициент несинусоидальности напряжения, коэффициент обратной последовательности или коэффициент колебаний напряжения , а коэффициенты долевого участия сторон в снижении КЭ определяют по приведенным формулам. 1 ил с « (Я оэ оо 4- J оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1684730

rS1)S Г 01 R 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР (21) 4684063/21 (22) 25,04.89 (46) 15. 10 . 9 1. Бюл., М- 38 (71) Кировский политехнический институт (72) В.В. Черепанов и В.П. Каргопольцев (53) 621.317,38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1325372, кл. Г 01 R ?1/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР по заявке Р 4643960/21, 1989, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛЕВОГО уцАСТИЯ ЗНЕРГОСИ(:ТЕМИ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

В СНИЖЕНИИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к технике

° электроизмерений, в частности спосо.бам выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ), опреде.. ления их долевого - частия в снижении

КЭ на границе раздела балансовой принадлежности электрический сетей энергосистемы и потребителей электроэнергии, и может быть использовано для

Изобретение относится к технике электроизмерений, в частности к способам выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ), опреде" пения их долевого участия в снижении

КЭ на границе раздела балансовой принадлежности (ГРБП) электрических сетей, энергосистемы и потребителей электроэнергии, и может быть использовано для обоснования скидок (надбавок) к тарифу на электроэнергию за низкое каобоснования скидок (надбавок) к тарифу на электроэнергию. Цель изобретения — повышение достоверности определения долевого участия энергосистемы и потребителей в снижении К3 эа счет измерения показателей КЭ в течение заданного периода времени с учетом изменения направления перетоков вторичной мощности через трехобмоточньп1 трансформатор. Цель достигается за счет того, что задают период времени измерения, в качестве контролируемых точек используют шины высшего, среднего и низшего напряжений трансформатора, измерение показателей КЗ производят периодически в течение заданно» с го периода времени одновременно во

Ю всех контролируемых точках, в качестве показателей КЭ используют коэффициент несинусоидальности напряжения, С коэффициент обратной последовательности или коэффициент колебаний напряжения, а коэффициенты долевого участия сторон в снижении КЭ определяют 1 ) по приведенным формулам, 1 ил. QO чество потребляемой предприятием (отпускаемой энергосистемой) электроэнергии, Цель изобретения — повьппение достоверности определения долевого участия энергосистемы и потребителей в снижении КЗ за счет измерения показателей качества электроэнергии (ПКЭ) в течение заданного периода времени с учетом изменения направлений пере1684730

Пс>Пс )+Т(П = П<<> Пс, Пс> IIñ )

Ф

Т(Пе = Пс) П«, Пс > Пс )+Т(Пс = Пн >Пь, Пс> П )

Т <= Т (П >П, П >П„, П.>П )+ 1

Пс> Пс +Т(Пс =- П > Пв, Пс>

ГРБП, установленной на шинах 7 НН, 50 энергосистемы 3, определяют из выражений: снижении КЭ на

Т(П8 = Пс> Пнф Пн> П«+Т(Пц = П«) Пс П«) П

««д коэффициент, ТЬг Тсг стия соответственно потребителей 1 и 2 в

Т вЂ” Т(П > П, П > II«, (4) Ц «Р <5> (6) токов вторичной мощности через трансформатор.

На чертеже препставлена схема устройства, реализующего данный спрсоб.

На схеме приняты следующие обозначения: потребители 1 и 2, энергосистема 3, трансформатор 4 с обмотками

ВН, СН, НН высшего, среднего и низшего напряжений, шины 5, 6, 7 ВН, СН1 10

НН соответственно, трансформаторы

8-10 напряжения (ТН), измерительные приборы (ИЛ) 11- 13 и блок 14 вычисленйй (ER), причем энергосистема 3 через шины 5 ВН соединена с обмоткой 15

BH трансформатора 4, ббмотки СН и НН которого через шины 6 и 7 СН и НН со- ответственно соединены с потребителями 1 и 2, шины 5-7 ВН, СН, НН через

ТН 8-10 соответственно соединены с 20 входами ИП 11-13, входы которых соединены с соответствующими тремя входами БВ 14.

Сущность способа заключается в следующем, 25

Определение долевого участия сторон в снижении КЭ за заданный период времени возможно путем определения количества вторичной энергии, генерируемой или:потребляемой каждой из сторон за время, в течение которого значение ПКЭ на ГРБП превышало максимально допустимое значение.

Данный способ предполагает измерение ПКЭ, нормированных по напряжению (в соответствии с ГОСТ 13109-87) в контролируемых точках, выбранных с таким расчетом, чтобы по соотношению одновременно измеренных значений ПКЭ в этих точках можно было судить о пе- 40

Т =Т(П>П,, П >П„, П,>П)+ т(П =П >П

Т(па= п >П„

Тсг — Т(Пс> Л, П > П«, Пи) П +

Т> = Т(Пн)П, П,> П, П >II ) +

T(IIe = П„> П, ретоках вторичной мощности, В качестве контролируемых точек для трехобмоточного трансформатора выбраны шины

5-7 ВН, СН и НН, Направление мощности модуляции при резкопеременных нагрузках, мощностей обратной.и нулевой последовательностей при асимметричных режимах, суммарной мощности высших гармоник при нелинейных нагрузках через трансформатор 4 может быть определено по соотношению значений соответствующих ПКЭ по напряжению, измеренных одновременно на шинах 5-7 ВН, СН и НН. При этом большее значение

ПКЭ соответствует генератору вторичной мощности, меньшее — потребителю

;.. )ричной мощности. При равных значениях ПКЭ на всех трех сторонах и их превышении над допустимым значением

ГРБП все три стороны ухудшают КЭ. При равенстве значений ПКЭ на двух сторонах, превышении этих значений над значением ПКЭ на третьей стороне, превышении значения ПКЭ на ГРБП над максимально допустимым значением стороны с равными значениями ПКЭ являются генераторами вторичной мощности, а третья сторона — потребителем вторичной мощности.

В качестве измеряемого ПКЭ используют коэффициент несинусоидальности напряжения, коэффициент обратной последовательности напряжения или коэффициент колебаний напряжения.

Коэффициенты Т, Т, Т, долевого

ei c< участия соответственно энергосистемы

3 и потребителей 1 и 2 в снижении

КЭ на ГРБП, установленной на шинах

6 СН, определяют из выражений:

168 где П П Н вЂ” значения IIKD нэмес и У рp»»ûå сîîTветстее» но на п|инах 5-7 BH

0! H HH.

П, Н Н - максимально допустисд мые значения Пс и Ilw соответственно; т!...) — отрезок заданного периода времени, в течение которого выполнялись укаэанные в скобках соотношения для значений ПКЭ;

БВ 14 периодически в течение заданного периода времени сравнивает показания ИП 11, 1? и 13 и печатает две строки, содержащие по восемь цифр каждая:

1) номер измерения, 2) цифру "1", если выполняются условия П > П,,Р<) П„, П )П, или нифс 6 ру 1 01, если зти условия не выполня1

3) цифру "1", если выполняются условия 11,,и НЕ, П > П„, П ) П, или цифру "0", если эти условия не выпол- няются

4) цифру "1", если выполняется условие П„> П, П„ъ П, П П, или цифру 0, если эти условия не выполняются;

5) цифру "1", если выполняются условия П = П > П, П р I+ или цифру

"О", ес".и эти условия не выполняются;

6) цифру "!", если выполняются yc oeHs I;Å = Пн Пс Пс - Пс„, или ци ру "0", если эти условия he выполняются;

7) цифру "!", если выполняются условия Пc IIH) П s П р П р или цифру "О, если эти условия не выполняются;

8) ци*ру "1", если выполняются

1условия Пе = I z = П и 1 Пс, или цифру "О", если эти условия не выполняются

9) номер измерения, равный номеру пс и. 1; следующие семь цифр получают аналогично пп. 2-8 с тем отличием, что сравнение всех значений ПКЭ производится не с максимально допустимым значением П * на шинах 6 СН, а с максимально допустимым значением П на шинах

7 НН. (13) В результате измерений в течение заданного периода времени получают

4730 таблицу из 2 М гтрок

0 ГРБП, установленной на ш»нах Ь СН, четные строки используют для расчета долевого участия сторон н снижении КЭ на ГРБП, установленной на шинах 7 НН, Долевое участие сторон в снижении

КЭ на ГРБП, установленной на шинах

6 СМ, определяют по формулам (1 †)-(3!) при этом отдельные составляющие рассчитывают по полученным значениям Ng, 2С 8C

Т(пе) П, Пе) П„, П ) П д) =—

Nzc. () д И

N ñ и Пе Пи ) Пс ° Пс> П ) = ; (9)

Т(П =П ) П, П ) Н ) = С, (!О)

И! (Пс П1 ) Пе Пс )

И (Т(П =П =П„ П)

NÅå

Долевое у встие сторон в снижении

КЭ на ГРБП, установленной на шинах

7 НН, определяют по формулам (4)-(6) при этом отдельные составляющие рассчитывают по полученным значением

М1, N2< — N<<, используя выражения (7)(13) с тем отличием, что сравнение всех ПКЭ производится не с максимально допустимым значением ПС на шинах

6 СН, а с максимально допустимым зна45 чением П1 д на шинах 7 РН, Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: — определение долевого участия сторон в снижении КЭ при резонансных явлениях и установке симметрирующих устройств внутри систем электроснабжения потребителек; — применимость при изменениях нап55 равлений перетоков вторичной мощности через трехобмоточный трансформатор; возможность определения характеристики перетокон вторичной мощности через трехобмоточный трансформатор за

i6V,àÏï

Т(П > IT П II П >П ) + T(0& Пс> П((Пс>Пс )+T(IIS = Пн> Пс> II(.> Пс )

Т(Пе = П,> П>(, П > П )+т(П = П„>П, П > П,)

Т =Т (П >П, П >Пн П >П )+

1 т(П> = ((» >„П,» П, +т(П ° = П» П„П,» П н< = (Пн > ПВ. "н Пс Пс > eg

2, т, = T(II > и,, и > п„, и„> и„) +

Т(П8 = П> > Пн> IIH> П(> +T(II(= П(>> IIR> Пн > П

Т2= Т(П > П, П > П„, II„> П т(па = П„>

ТН = Т(ПН > П81 ПН > П > ПН> П„ +

П Н соответственно, Т(... ) — отрезок времени, в течение которого выполнялись укаэанные в скобках соотношения для значений пона шинах высшего, среднего и низшего напряжений;

П1 П н1 — максимально допусти50 мые значения П и кязате 1; качества электр(энергии. заданный период времени, а не только в момент измерения.

Ф о р м у л а и з о б Р е т е н и я

Способ определения долевого участия энергосистемы и портребителей в снижении качества электроэнергии, заключающийся в том, что периодически во всех контролируемых точках измеря- 10 ют величину коэффициента несинусо-идальности напряжения, коэффициента обратной последовательности напряжения или коэффициента колебаний напряжения, Ь качестве контролируемой точ- 15 ки со стороны энергосистемы используют шины высшего напряжения силового трансформатора главной понижающей подстанции, питающей потребителей электроэнергии, в качестве контролируемой точки co cTopoHbl потребителя

30 коэффициенты Т, Т, Тн долевого участия соответственно энергосистемы, потребителя, подключенного к шинам среднего напряжения, и потребителя, где П, Пс> Р Н вЂ” значениЯ показателей качества электроэнергии, измеренные соответственно используют шины низшего напряжения гого же силового трансформатора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения достоверности определения долевого участия потребителей и энергосистемы в снижении качества электроэнергии, в качестве дополнительной контрольной точки со стороны потребителя используют шины среднего напряжения силового трансформатора, измерение производят в течение периода времени, а коэффициенты

Т, Т „ Тн1 долевого участия соответ61 ствс.-чно энергосистемы, потребителя, г:одключенного к шинам среднего напряжения, и потребителя, подключенного шинам низшего напряжения, при установке границы раздела на шинах среднего напряжения определяют по ..ледующим формулам: подключенного к шинам низшего напряжения, при установке границы раздела на шинах низшего напряжения опредег(яют по следующим формулам:

Составитель В, Быков

Редактор Л. Пчолинская Техред A,Êðàâ÷óê Корректор Н.Ревская

Заказ 3505 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101