Способ определения долевого участия энергосистемы и потребителей в снижении качества электроэнергии Советский патент 1991 года по МПК G01R29/00 

Изобретение относится к технике электроизмерений, в частности к способам выявления источников снижения качества электроэнергии (КЭ), определения их допевого 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 качество потребляемой предприятием (отпускаемой энергосистемой) электроэнергии,,

Цель изобретения - повышение достоверности определения долевого участия энергосистемы и потребителей в снижении КЭ за счет измерения показателей качества электроэнергии (ПКЭ) в течение заданного периода времени с учетом изменения направлений перетоков вторичной мощности через трансформатор .

Ка чертеже представлена схема устройства, реализующего данный спрсобс

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, СН НН соответственно, трансформаторы 8-10 напряжения (ТН), измерительные приборы (ИП) 11-13 и блок 14 вычислений (БВ), причем энергосистема 3 через шины 5 ВН соединена с обмоткой ВН трансформатора 4, обмотки 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 входами ИП 11-13, входы которых соединены с соответствующими тремя входами БВ 14 0

Сущность способа заключается в следующем.

Определение долевого участия сторон в снижении КЗ 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-

ретоках вторичной мощности В качестве контролируемых точек для трехоб- моточного 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 череэ 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 I, эричной мощности„ При равных значениях ПКЭ на BCRX трех сторона и их превышении над допустимым значением ГРБП все три стороны ухудшают КЭС 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 несинусондальности напряжения, коэффициент обратной последовательности напряжения или коэффициент колебаний напряжения.

Коэффициенты Т , Т , Т долевого участия соответственно энергосистемы 3 и потребителей 1 и 2 в снижении КЗ на ГРБП, установленной на шинах 6 СН, определяют из выражений:

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

ъ и п чп п -, п . т(п Пс П| Пс п)+т(Пб Пн Пс Пс Пс ; (1)

l.c , Hg Чц, с 7

(, , .Т.( П,ПсАНТ(Пс-Пн П., ) . (2)

T(, ) + т(п ....пс.т(п,- , -(3)

Т5, Т(ПВ

LC(

-ш

коэфАициенты Т , Tf2, Т долевого уча- 50 ppgn установленной на шинах 7 НН, стия соответственно энергосистемы 3,определяют из выражений:

потребителей 1 и 2 в снижении КЭ наI

тв, т( , + т(. ,т(пв-п,пе пи,гу . (4)

82

тс, т(пс пв, пс п.. пн тд т(. п,т(пе-п| :1в. гу гу . (5) (пн,пв, , + т(Пв-п,пс, ,т(пе -пи пвлпи

м

гу

м

где П , Пс, I ц - значения ПКТ, измеренные соответстрен но на шинах 5-7 ВН, П1 и НН;

П , П ,i максимально ДОПУСТИСА МД

мые значения Пс и Пн соответственно; Т(,..) - отрезок заданного

периода времени, в течение которого выполнялись указанные в скобках соотношения для значений ПКЭ: БВ 14 периодически в течение задан ного периода времени сравнивает показания ИП 11, 1 и 13 и печатает две строки, содержащие по восемь цифр каждая:

1)номер измерения;

2)цисЬру 1, если выполняются условия Пв Пс, ,Г1в Пн, .., или ииф- РУ О, если эти условия не выполняются

3)цифру 1, если выполняются условия Пс Tft, , Пс Пс., или цифру О, если эти условия не выполняются;

4)цифру 1, если выполняется условие Пц Пв, Пч Пс , Пс PL, или цифру О, если эти условия не выполняются;

5)цифру 1, если выполняются условия П& Пс Пн, Пс Г,,.,, или цифру О, если эти условия не выполняются;

6)цифру 1, если выполняются условия П. Пи П,.., Пс - ITt,, или цифру О, если эти условия не выполня

7)цифру 1, если выполняются условия Рс Пн Пв, Пс Пс., или цифру О, если эти условия не выполняются;

8)циЛру 1, если выполняются

i условия П6 пс Пн ПСА, или цифру U, если эти условия не выполняются;

9)номер измерения, равный номеру пс п. 1;

следующие семь цифр получают аналогия но пп„ 2-8 с тем отличием, что сравнение всех значений ПКЭ производится не с максимально допустимым значением П сд на шинах 6 СН, ас максимально допустимым значением Ilj,. на шинах 7 НН.А

В результате измерений в течение заданного периода времени получают

0°

таблицу Из 2 N строк N равно чиг-iv измерений в течение заданного перт д.ч времени) и восьми стопбцоп , В столбцах 2-8 определяют сумму чисгл в кпж- дом столбце по нечетным N/JC - четным Кд„ N строкам. ГРЧРТНЫС строки используют для расчета долевого участия сторон в снижении КЭ на ГРБП, установленной на шинах f CH, 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 СН, определяют по формулам (1-)-(3) при этом отдельные составляющие рассчитывают по полученным значениям N|,

N2c .

, .A) (7)

(Я)

,

п

в

,

пс

(9

ч

т(, ) f

(10)

0

5

0

т(п.

пн пе, пс пя1)

N&C

(11)

с ъ

Т(ПС , ) 2Ј.; (12) Т(П6 Пс ) -§Й- , (13)

Долевое участие сторон в снижении КЭ на ГРБП, установленной на шинах 7 НН, определяют по Лормулам (А)-(6) при этом отдельные составляющие рас- считывают по полученным значением N1 гч Т8И 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 значением ПЦА на шинах 7 НН.

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 потребителей;

-применимость при изменениях направлений перетоков вторичной мощности через трехобмоточный трансформатор;

-возможность определения характеристики перетоков вторичной мощности через трехобмоточный трансформатор за

716Р47108

заданный период времени, а не толькоиспользуют шины низшего напряжения

в момент измерения. же силового трансформатора,

отличающийся тем, что, с

Формула изобретения -целью повышения достоверности опреСпособ определения долевого учас-деления долевого участия потребите- тия энергосистемы и портребителей влей и энергосистемы в снижении каче- снижении качества электроэнергии, за-ствя электроэнергии, в качестве до- ключающийся в том, что периодическиполнительной контрольной точки со во всех контролируемых точках измеря- |Qстороны потребителя используют шины ют величину коэффициента несинусо-среднего напряжения силового транс- идальности напряжения, коэффициентаформатора, измерение производят в те- обратной последовательности напряже-чение периода времени, а коэффициенты ния или коэффициента колебаний напря-11 , ТС1, TH долевого участия соответ- жения, в качестве контролируемой точ- стисчно энергосистемы, потребителя, ки со стороны энергосистемы исполь-подключенного к шинам среднего напря- зуют шины высшего напряжения силовогояения, и потребителя, подключенного трансформатора главной понижающейт шинам низшего напряжения, при ус- подстанции, питающей потребителейтановке границы раздела на тинах гпед- электроэнергии, в качестве контроли- 2Qнего напряжения определяют по леду- руемой точки со стороны потребителяющим формулам:

ТВ| T(VITC, , ) + Т(ПВ , Пс П,А)+Т(П6 Пн Пс, ПрПсд) .

тг, т (, , ) + т(Пб ).т(пс - .

f п-,пЧ4. Т(П6 Пк 1С, Пс ntA)4-T(nf Пн П9 Пс Пц) тн« пс сд,

30 коэффициенты TBJ, T(«, Тц„ долевого уча- подключенного к шинам низшего напрястия соответственно энергосистемы,жения, при установке границы раздела

потребителя, подключенного к шинамt-a шинах низшего напряжения опредесреднего напряжения, и потребителя,ляют по следующим формулам:

т-тгп-эп Т(ПВ пс Пи. )+Т(П6 пн пс, . Т82 ( В Пс Пвъ ПИ ПН V 2

Т - ТГП ъ П п , П П П } + Т(П6 ) (Пс , ) . ТС2- TUIC М6, ПС5 1Й, Пн 11 °-2,

т-тГп п пъпЧ+ т(Па . Пк Пс Пн (ne--i:-n . Пв - Пн П| тнг тшн пв н пс н кд; + - Т

где Пв, Пс, РН- значения показате-несоответственно; лей качества элект- Т(.„„) - отрезок времени, в

роэнергии, измерен- 45теченир которого выные соответственнополнялнгь указанные

на шинах высшего,в скоПклх соотношесреднего и низшегония дчя значений понапряжений;казат иг качества

Пл., Пи. - максимально допусти-50зчектро-шергии.

СА НА.

мые значения Пс и

3D

11

+ 1