Способ определения направления перетока мощности искажения между энергосистемой и потребителем электроэнергии Советский патент 1991 года по МПК G01R29/00 

Изобретение относится к технике электроизмерений 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 с.

Целью изобретения является повышение достоверности определения направления перетока мощности искажения зз

счет учета реального соотношения ее активной и реактивной составляютых

Под мощностью искажения понимают мощность N-и гармонической составляющей полной мощности, протекающей в электрической сети ( V 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 конденсаторных батарей,

о

00 -U

СО

кабелем, изоляции электрооборудова- ния, происходят сбои в работе систем автоматики и релейной защиты„ Предельные уровни напряжений v -x гармони- ческкх составляющих нормируются в ГОСТ 13109-87 коэффициентом V-и гармонической составляющей напряжения. Для снижения уровней высших гармоник напряжения до уровней, установленных 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 По горизонтальной оси +1 из точки О в положительном направлении отложен вектор напряжения U. Со сдвигом 0«cCj 40 к вектору напряжения U из точки О отложен вектор тока I, при этом проекция вектора I на вертикальную ось +j значительно больше проекции вектора I на горизонтальную ось +1. Со сдвигом - ср к вектору напряжения U из точки ложен вектор мощности искажения 5„

Вектор мощности искажения S может быть определен через вектор напряжения U и вектор тока I по выражению

i К- S U-I,

(1)

где I - сопряженный комплекс тока Из выражения (О видно, что активная составляющая Р мощности S и активная составляющая тока Т имеют одно направление, реактивные составляющие S и I направлены противоположное В соответствии с чертежом активная составляющая Р мощности положительна и по способу-прототипу мощность искажения направлена из сети энергосистемы в сеть потребителя. По данному способу сравнение ведется по реактивной составляющей О мощности S. Реактивная составляющая .Q мощности S отрицательна, Tte« направлена из сети потребителя в сеть энергосистемы. Так как реактивная составляющая Q много больше актирной составляющей Р, то направление полной мощности S целесообразно определить по ее реактивной проекции. Реактивная составляющая Q мощности отрицательна при величине угла

Ч

180м

(2)

0

0

5

0

5

0

5

0

5

Предложенный способ иллюстрируется следующим примером его осуществления: угол сдвига между током и напряжением 1 1-й гармоники, измеренный в общей точке электрических сетей (на границе раздела балансовой принадлежности электрических сетей энергосистемы и потребителя), равен „ Активная составляющая мощности S в этом случае равна

Р S . cos(-tf) 0,174 S, (3) реактивная составляющая мощности

О S.sin(-qi) -0,985-S, (4)

Сравнение результатов показывает, что модуль реактивной составляющей О много больше модуля активной составляющей Р. По 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 Р 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 реального 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 предприятием продукции за счет уменьшения ежегодных отчислений на замену выходящего из строя электрооборудования.

Формула изобретения

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

ь16847

измеряют величину угла (И между током и напряжением высшей гармонической составляющей MODJHOCTH искажения в общей точке электрических цепей энергосистемы и потребителя электроэнергии и по измеренной величине угла судят о направлении перетока мощности искажения, отличающийся тем, что, с целью повышения ю достоверности определения направления перетока мощности искажения, определяют направление реактивной составляющей мощности искажения, а вывод о том

1&

что переток мощности искажения направлен от энергосистемы к потребителю электроэнергии лелпют при выполнении условия (.ре 360° f харлкте- ри ующего отрицатепьное направление реактивной составляющей мощности искажения, а о том, что переток мощности искажения направлен от потребителя электроэнергии к энергосистеме - при выполнении условия: C Cf«C180 , характеризующего положительное направление реактивной составляющей мощности искажения.

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