Способ определения направления перетока мощности искажения между энергосистемой и потребителем электроэнергии

 

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть исполъзовано для выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ),- для определения места установки устройств коррекции несинусоидальности, для применения -скидок за низкое КЭ к стороне, виновной в искажении синусоидальной формы кривой напряжения. Цель изобретения - повышение достоверности определения направления перетока мощности искажения - достигается благодаря учету реального соотношения активной и реактивной составляющих мощности искажения. Способ заключается в том, что измеряют угол Cf между током и напряжением высшей гармонической составляющей мощности искажения , а вывод о направлении перетока мощности искажения от энергосистемы к потребителю и наоборот делают при выполнении условий 180 и 0 -Ср С 180° соответственно. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОцИАлистичесних кспм лин

„„ЯЦ„„168473

А1

0 01 Р 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4730344/21 (22) 15,08.89 (46) 15. 10.91. Бюл. Н 38 (71) Кировский политехнический инсти-! гут (72) В.В. Черепанов и В.П. Каргапольцев (53) 621,317.38(088.8) (56) Зыкин Ф.А, и др. Некоторые проблемы измерения и учета электрической энергии — Промьппленная энергетика, 1979, М - 1, с. 24-26, 47-57, Железко Ю.С, Компенсация реактивной мощности и повьнпение качества электроэнергии. — М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 169. .(54) СПОСОБ ОПРЕЛЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ.

ПЕРЕТОКА МО1пНОСТИ ИСКАЖЕНИЯ МЕ!!ЩУ 3HEPГОСИСТЕМОР И ПОТРЕБИТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ,(57) Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть испольИзобретение относится к технике э ктроизмерений и может быть использовано для выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ), для определения места установки устройств коррекции несинусоидальности (фильтров высших гармоник), для применения скидок за низкое КЭ к стороне, виновной в искажении синусоидальной формы кривой напряжения.

1!елью изобретения является повышение достоверности определения направления перетока мощности искажения за

2 зовано для выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ),дпя определения места установки устройств коррекции несинусоидальности, для применения .скидок за низкое КЭ к стороне, виновной в искажении синусоидальной формы кривой напряжения.

Цель изобретения — повьппение достоверности определения направления перетока мощности искажения — достигается благодаря учету реального соотношения активной и реактивной составляющих мощности искажения. Способ заключается в том, что измеряют угол (g между током и напряжением высшей гарионической составляющей мощности иска- I жения, а вывод о направлении перетока мощности искажения от энергосистемы к потребителю и наоборот делают

0 при выполнении условий 180 сЦ)(360 и 0 (p (180 соответственно. 1 ил.

Мв счет учета реального соотношения ее активной и реактивной составлян!х

Под моп;ностью искажения понимают мощность 4 --й гармонической составляющей полной мощности, протекающей в электрической сети (4 = 2,3,4.„,), в отличие от мощности основного потока, представляющей собой мощность 1-й гармонической составляющей частотой

50 Гц. Наличие высших гармоник в системе электроснабжения приводит к отрицательным последствиям: снижается срок службы конденса1орных батарей, 1684731 кабепеи, изоляции электрооб рудования, происходят сбои в рабс те истем автоматики и релейной защиты„ Предельные уровни напряжений 4 --х гармони5 ческих составляющих нормируются в

ГОСТ 13109-87 коэФФициентом 9 — и гармонической составляющей напряжения.

Для снижения уровней высших гармоник напряжения до уровней, установленных 10 в ГОСТ 13109-87, необходимо выявление источника искажений синусоидальности

Техническая сущность данного способа поясняется чертежом, на котором представлена векторная диаграмма тока, напряжения и мощности искажения в случае, когда мощность искажения направлена из сети потребителя в сеть энергосистемы. Ilo горизонтальной оси

"+ 1" из точки "0" в положительном направлении отложен вектор напряжения о

U. Co сдвигом 0 с g (90 к вектору напряжения 11 из точки и0 отложен вектор тока Т, при этом проекция вектора 25

I на вертикальную ось +1 значительно

У больше проекции вектора I на горизонтальную ось "+1". Со сдвигом - <- к вектору напряжения U из точки "0" отложен вектор мощности искажения S.

Вектор мощности искажения S может быть определен через вектор напряжес ния U и вектор тока I по выражению (11S = U I, 35 1где I — сопряженный комплекс тока.

Из выражения (1) видно, что активная составляющая P мощности S и активная составляющая тока I имеют одно направление, реактивные составляющие и I направлены противоположно, В соответствии с чертежом активная составляющая Р мощности положительна и по способу-прототипу мощность искажения 45 направлена из сети энергосистемы в сеть потребителя. По данному способу сравнение ведется по реактивной сосе тавпяющей 0 мощности S. Реактивная составляющая,Q S отрицательна, т,е. направлена из сети потребителя в сеть энергосистемы. Так как реактивная составляющая Q много больше BKTHBHQ?I составляющей Р, то направление полной мощности Б целесооб—

55 разно определить по ее реактивной проекции. Реактивная составляющая Ч мощности отрицательна при величине угла

0 =- 180 (2) случае равна (3) Р = S, cos(-g) = 0,174 S, реактивная составляющая мощности () = Seisin(- ф = -0,985 S. (4) Сравнение результатов показывает, что модуль реактивной составляющей О много больше модуля активной составляющей P. Ilo способу-прототипу мощность S направлена из сети энергосистемы в сеть потребителя, по предлагаемому способу мощность S направлена из сети потребителя в сеть энергосистемы. Из-за реальных соотношений P и О применение данного способа более целесообразно.

Техническое преимущество данного способа заключается в том, что он дает более достоверное решение задачи определения направления перетока мощности искажения между энергосистемой и потребителем за счет учета реа.чьного соотношения между реактивной и активной составляющими мощности искажения.

Достоверное определение направления перетока мощности искажения позволяет определить местоположение источников искажения синусоидальной кривой напряжения, обосновать выбор места установки средства коррекции несинусоидальности, снизить экономической ущерб от несинусоидальности и себестоимость выпускаемой предприягием продукции за счет уменьшения е:негодных отчислений на замену выходящего из строя электрооборудования.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ определения направления перетока мощности искажения между энергосистемой и потребителем электроэнергии, заключаюшийгя в том, что

Предложенный способ иллюстрируется следующим примером его осуществления: угол сдвига между током и напряжением 11-й гармоники, измеренный в общей точке электрических сетей (на границе раздела балансовой принадлежности электрических сетей энергосисо темы и потребителя), равен 80 . Активная составляющая мощности S в этом

16847

Составитель В. Быков

Редактор Н, Каменская Техред А.Кравчук Корректор Н.Ревская

Заказ 3505 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 измеряют величину угла (между током и напря ением высшей гармонической составляющей мощности искажения в общей точке электрических цепей энергосистемы и потребителя электроэнергии и по измеренной величине угла судят о направлении перетока мощности искажения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения достоверности определения направления перетока мощности искажения, определяют направление реактивной составляющей мощности искажения, а вывод î roM>

31 ь что переток мощности искажения направлен от энергосистемы к потребителю электроэнергии лелают при выполнении условия 180 (Ц » 360, харлктео ризующего отрицательное направление реактивной составляющей мощности искажения, а о том, что переток мощности искажения направлен от потребителя электроэнергии к энергосистеме — при о выполнении условия: С (180, характеризуюп1его положительное направление реактивной составляющей мощности искажения.