Способ определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений энергосистемы Советский патент 1992 года по МПК G01R29/16 

Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к измерениям параметров качества электрической энергии в системах энергоснабжения, и может быть использовано для определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений энергосистемы.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения долевого, вклада потребителей в несимметрию энергосистемы.

На фиг. 1 представлена схема электроснабжения потребителей; на фиг. 2 - векторная диаграмма.

Обозначения на фиг. 1 даны применительно к составляющим обратной последовательности: Е2с, Е2п - электродвижущая сила (ЭДС) обратной последовательности соответственно энергосистемы и потребителя, возникающая вследствие искажения симметричности напряжений соответственно энергосистемой или потребителем, В;

2.1с, 22п - полное сопротивление обратной последовательности соответственно энергосистемы и потребителя представляет из себя геометрическую сумму всех полных сопротивлений соответственно системы и потребителя, Ом; U2, 12 соответственно напряжение и ток обратной последовательности, В и А; ГРБП - граница раздела балансовой принадлежности.

На фиг. 2 представлена векторная диаграмма для одного из возможных случае взаиморасположения векторов и обозначены углы между векторами, где U, I - векторы соответственно линейного напряжения и линейного тока; U2, 12 - векторы соответственно напряжения обратной последовательности и тока обратной последовательности.

Согласно фиг. 1 можно записать уравнение

сл

С

XJ

Ю СЛ

ON XI

E2c U2+l2 2.2с.

0)

Если в (1) левую и правую часть разделить на U2, то получают

.«М+А/ 0.

(11)

Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к измерениям параметров качества электроэнергии в системах электроснабжения, и может быть использовано для определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений энергосистемы. Цель изобретения состоит в повышении точности и оперативности определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений за счет дополнительного измерения на границе раздела балансовой принадлежности тока обратной последовательности и трех углов сдвига между векторами напряжения и тока прямой и обратной последовательностей и определения долевого вклада по предложенной формуле. 2 ил.

J UJL 1

. J2--J2C + U2

От левой и правой частей уравнения (2) берется модуль

Е2с

U2

Ja. J-Зл. U2

Уравнение (3) примет вид Е2с м , J2.-.&C. ,

11+I |пI .

U2

У.2

В уравнении (4) ZZc можно представить реактивным сопротивлением (X), так как в данном случае активное сопротивление (г) мало и им можно пренебречь.

r2jL r+jX2c«jX2c

оо

. UHOM UHOM j90

-l Q..- С... 6

Для преобразования тока и напряжения обратной последовательности (12 и U2) из векторной формы в алгебраическую строится векторная диаграмма на один из возможных случаев, которая представлена на фиг. 2. Эта диаграмма представляет пример обозначения углов между векторами. При другом расположении векторов обозначения углов будут те же.

Записывают комплексные величины тока и напряжения обратной последовательности

( + 12):(6)

jj2 u2ej«z.(7)

Подставляя (5), (6) и (7) в (4), получают

J2Ј. . 1 . 12Цном (8 U2 + U2 5кз (

Принимают, что

I2U

ном

А;

U2SK3 р + ( - риг - pi. тогда

5

Преобразуя (11) в тригонометрическую форму, получают

-щ- 11 + A cos ( 90 + рг ) +

10

15

+ j A sin (90 ).(12)

Находят модуль комплексного числа

Е2с U2

V( 1 - A sin р2 )2 + ( А cos (p2 )2 ; (13)

25

-2 +A2sin2 a+A2cos2(p2 :

( (14)

- 2A sin (pi + A2 .(15)

Подставляя (9) и (10) в (15), получают

0

§2С - U2

,

Iz u2o

U2SK

.„„(.-. (16)

Долевой вклад потребителя в несимметрию энергосистемы определяется как

D-1 --§-.-УГГ,

l2 UHOM

и25„

вшср+л- ж-тй

-f.

(17)

40

45

55

Для осуществления способа необходимо в точке ГРБП (фиг. 1) подключить приборы, измеряющие LJ2, 2, р, , Показания приборов регистрируются либо визуально, либо самопишущими приборами. Затем определяются значения UHOM и Зкз, берутся показания приборов в один момент времени и определяется долевой вклад по формуле (1).

Показания приборов также можно через устройства ввода подать на ЭВМ, которая произведет обработку показаний по той CQ же формуле (17).

Предлагаемый способ предназначен для определения долевого участия потребителей по одному из основных показателей качества электроэнергии - несимметрии и по сравнению с существующими способами обладает следующими преимуществами: высокой точностью определения за счет того, что все измерения можно производить в один момент времени, высокой оперативностью за

счет того, что применение способа не влияет на работу потребителей, т.е. не требует их отключения.

Формул а и зобретени я

Способ определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений энергосистемы, включающий измерение напряжения обратной последовательности и определение долевого вклада по расчетной формуле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности, измеряют дополнительно при непрерывной работе потребителя ток обратной последовательности и три угла сдвига фаз между векторами, один из которых - между вектором линейного напряжения и вектором линейного тока, другой - между тем же вектором линейного тока и вектором тока обратной последовательности, третий - между тем же вектором линейного напряжения и вектором напряжения обратной последовательности, определяют номинальное напряжение сети и опреде-

Ек

0

Zx Vz

ляют долевой вклад потребителя в несимметрию по формуле

0 1 -Vi -:

l2 Ugo

U2S«

-sin(+y,2-)+(.

где D -долевой вклад потребителя в несимметрию;

12, 1)2 - соответственно ток и напряжение обратной последовательности, А, В;

UHOM - номинальное напряжение сети, В;

Зкз - мощность короткого замыкания в точке сети, где производится измерение, В, А;

(р - угол сдвига фаз между векторами линейного напряжения и линейного тока, рад;

- угол сдвига фаз между тем же вектором линейного тока и вектором тока обратной последовательности, рад;

(pU2 угол сдвига фаз между тем же вектором линейного напряжения и вектором напряжения обратной последовательности, рад.

ГР5П

Vz

гп

Е2П

е

Фиг. 1