автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Методы исследования и нормализации режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Смирнов, Сергей Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 МЕТОД АНАЛИЗА РЕЖИМОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В СЕТЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖНИЯ.
1.1. Задачи метода
1.2. Искажающая мощность.
1.3. Основные соотношения метода анализа режима высших гармоник в узле электрической сети.
1.4. Выбор списка рассчитываемых гармоник.
1.5. Отражение вероятностных свойств режимов высших гармоник для их анализа.
1.6. Учет несимметрии режима.
1.7. Учет многообразия режимов.
1.8. Средства для анализа режима узла.
1.9. Средства для анализа режима высших гармоник в сети.
1.10. Иллюстрация использования метода анализа режимов высших гармоник.
1.11. Выводы к главе 1.
Глава 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ ВЫСШИХ
ГАРМОНИК В СЕТЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ С УЧЕТОМ НЕСИММЕТРИИ И ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА РЕЖИМОВ НЕЛИНЕЙНЫХ НАГРУЗОК.
2.1. Основные положения расчета напряжений высших гармоник.
2.2. Задание величины ГИМ нелинейной нагрузкой по результатам измерения ее режима.
2.3 Изменение параметров распределения случайной величины при повороте осей координат и при умножении на комплексное число.
Глава 3 СВОЙСТВА РЕЖИМОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ.
3.1. Цели изучения режимов высших гармоник в сетях 110 кВ и выше.
3.2. Схемы для изучения режимов высших гармоник в сетях с протяженными ЛЭП.
3.3. Влияние длин электропередачи на уровни напряжения высших гармоник.
3.4. Влияние длин линий электропередачи на генерацию искажающей мощности.
3.5. Влияние длин электропередачи на поглощение искажающей мощности.
3.6. Связь между величиной поглощения искажающей мощности и уровнем напряжения высшей гармоники.
3.7. Влияние наличия высших гармоник в напряжении питающего узла на уровни Ки и KU(n) в узлах протяженной распределительной сети
3.8. Влияние числа цепей электропередачи на Ки и Ки(п).
3.9. Влияние мощности автотрансформаторов связи с сетью
500 кВ на режим высших гармоник в сети 220 кВ.
3.10. Влияние конденсаторов на режимы высших гармоник.
3.11. Влияние мощности активной нагрузки
3.12. Влияние фильтров на режимы высших гармоник
3.13. Оценка дальности распространения токов высших гармоник от нелинейных нагрузок.
3.14. Оценка влияния коммутаций в электрических сетях на УНВГ по результатам измерений в сетях Восточной Сибири.
3.15. Выводы к главе 3.
Глава
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4.
4.3.5.
4.3.6.
4.3.7.
4.3.8.
4.3.9.
4.7.
Глава
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК
ИССЛЕДУЕМОГО РАЙОНА СЕТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ.
Постановка задачи моделирования режимов высших гармоник в заданном районе сети.
Эквивалентирование схем при расчете режимов высших гармоник.
Моделирование нагрузок с учетом распределительной сети.
Задача и метод исследования.
Мощности поглощения для узла напряжением 35кВ.
ПИМ для узла напряжением 110 кВ.
ПИМ нагрузки узла напряжением 200 кВ.
Влияние на ПИМ узла напряжением 220 кВ различных вариантов представления нагрузки.
Мощности поглощения для узлов разных классов напряжения.
Влияние ЛЭП и трансформаторов на величины мощности поглощения узла нагрузки.
Упрощенное моделирование нагрузок для узлов разных уровней.
Выводы по моделированию нагрузок узлов энергосистемы.
Моделирование границы сети расчетной схемы.
Учет многообразия режимов.
Согласование режимов основной и высших гармоник.
Вывод к главе 4.
ИЗМЕРЕНИЕ И ОБРАБОТКА РЕЖИМОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В СЕТЯХ ЭНЕРГОСИСТЕМ.
Цели измерений и обработки режимов высших гармоник.
Измерительно-вычислительный комплекс "Омск".
Отбраковка сбойных измерений по величине Ки.
Оценка и анализ качества электроэнергии (программа «Uni») 165 Определение распределения напряжения гармоник на комплексной плоскости (программа «Un2»).
Определение параметров генерации искажающей мощности нелинейной нагрузкой (программа «Dgl»).
Корреляционные моменты и распределения отклонений по осям для ГИМ (программа «Dg2»)
Измерение величины поглощения искажающей мощности нагрузкой узла (программ «Da»)
Выводы к главе 5.
НОРМАЛИЗАЦИЯ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ.
Задача нормализации УНВГ в сетях высокого напряжения.
Технические средства нормализации.
Резонансные фильтры для сетей высокого напряжения.
Выбор режима косинусных конденсаторов в составе резонансного фильтра.
Выбор батареи косинусных конденсаторов.
Добротность и расчетный уровень напряжения резонансной гармоники фильтра.
Присоединение фильтров для сетей ВН к вторичным обмоткам трансформаторов и автотрансформаторов.
Нормализация режима высших гармоник в сети 220 кВ Братский алюминиевый завод - Братская ГЭС.
Нормализация режимов высших гармоник в сети 220 кВ, питающей тяговые подстанции БАМА.
6.6. Необходимость пересмотра нормативной базы для решения вопроса нормализации режимов высших гармоник в сетях
- высокого напряжения.
6.7. Выводы к главе 6.
Введение 2001 год, диссертация по энергетике, Смирнов, Сергей Сергеевич
Актуальность проблемы. Необходимым условием успешной работы системы общего электроснабжения является обеспечение качества электрической энергии (КЭ) в узлах подключения потребителей. Вопросы обеспечения относятся к проблеме электромагнитной совместимости электрической сети и подключенных к ней потребителей. Показатели КЭ регламентируются ГОСТ 13109-97 [1]. В показатели КЭ входят коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Ки и коэффициенты гармонических составляющих напряжения Ки(п). Для этих величин нормируются нормально допустимые значения и предельно допустимые значения. Нормально допустимые и предельно допустимые значения величины Ки для сетей общего назначения приведены в табл.1, взятой из [1]. Нормально допустимые значения для Ки(П) приведены в табл.2. Предельно допустимые значения величин Ки(П) превышают нормально допустимые значения в 1.5 раза.
Таблица 1
Значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в процентах)
Нормально допустимое значение при ином, кВ Предельно допустимое значение при Шом, кВ
0.38 6-20 35 110-330 0.38 6-20 35 110-330
8.0 5.0 4.0 2.0 12.0 8.0 6.0 3.0
В качестве минимального интервала времени измерения качества приняты одни сутки. В течение 95% времени измерения величины Ки и КщП) не должны превышать нормально допустимых значений, а максимальные значения должны быть меньше предельнр допустимых значений.
Диссертация посвящена методам исследования и расчета режимов высших гармоник (ВГ) и нормализации качества электроэнергии, измеряемого величинами Ки и Кщп), в узлах электрических сетей высокого напряжения (ВН) напряжением 110кВ и выше.
Таблица 2
Значения коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения ( в процентах)
Нечетные гармоники, не кратные 3, при ином, кВ Нечетные гармоники, кратные 3*, при ин0м, кВ Четные гармоники, при ином, кВ п 0.35 6-20 35 110330 п 0.35 6-20 35 110330 п 0.35 6-20 35 110330
5 6.0 4.0 3.0 1.5 3 5.0 3.0 3.0 1.5 2 2.0 1.5 1.0 0.5
7 5.0 3.0 2.5 1.0 9 1.5 1.0 1.0 0.4 4 1.0 0.7 0.5 0.3
11 3.5 2.0 2.0 1.0 15 0.3 0.3 0.3 0.2 6 0.5 0.3 0.3 0.2
13 3.0 2.0 1.5 0.7 21 0.2 0.2 0.2 0.2 8 0.5 0.3 0.3 0.2
17 2.0 1.5 1.0 0.5 >21 0.2 0.2 0.2 0.2 10 0.5 0.3 0.3 0,2
19 1.5 1.0 1.0 0.4 12 0.2 0.2 0.2 0.2
23 1.5 1.0 1.0 0.4 >1 2 0.2 0.2 0.2 0.2
25 1.5 1.0 1.0 0.4
25 0.2+1,Зх 25/п 0.2+0,8 х25/п 0.2+0,3 х25/п 0.2+0, 2х25/п п-номер гармонической составляющей Нормально допустимые значения, приведенные для п, равных 3 и 9, относятся к однофазным электрическим сетям. В трехфазных трехпроводных электрических сетях эти значения принимаются вдвое меньшими приведенных в таблице.
11
Причиной несинусоидальных режимов в электрических сетях являются нелинейные потребители с нелинейной вольтамперной характеристикой. К сетям ВН подключено множество таких потребителей, в том числе большой мощности: тяговые подстанции железных дорог, алюминиевые заводы, металлургические заводы и др. Потребление электрической энергии нелинейными потребителями сопровождается искажениями форм кривых токов и напряжений, что приводит к ухудшению качества электрической энергии.
Повышенные уровни напряжений высших гармоник (УНВГ) вызывают множество негативных последствий: увеличение потерь электроэнергии, повреждение и сокращение сроков службы оборудования, нарушение работы систем управления, автоматики, защиты, неправильную работу счетчиков электроэнергии и т.д. [2-9].
В связи с ростом мощностей потребителей с нелинейными нагрузками, вносящих искажения в сеть (преобразовательные установки, электротяга, дуговые печи) и широкому распространению электронных систем автоматического управления, чувствительных к искажениям в сети, внимание ученых многих стран мира привлечено к проблеме высших гармоник в напряжении электрических сетей. В международных организациях МЭК и СИГРЭ были созданы:
• технический комитет №77 "Электромагнитная совместимость оборудования, присоединенного к общей электрической сети" - МЭК
• рабочая группа 5 "Несимметрия, несинусоидальность и колебания напряжения" исследовательского комитета №36 - СИГРЭ
Данная рабочая группа провела опрос специалистов многих стран о сравнительной важности и необходимости первоочередного рассмотрения явлений в области электромагнитной совместимости. Большинство специалистов посчитало наиболее важной проблему высших гармоник[12].
По рассматриваемой проблеме имеется много монографий [2-10]. С 1991 по 1998г, защищено 6 докторских диссертаций[14-18]. Об актуальности проблемы высших гармоник говорит большое число докладов на международных конференциях, посвященных электрическим системам [13] , и проведение по программе IEEE с периодичностью 2 года международных конференций «Высшие гармоники и качество электрической энергии» (всего проведено 9 конференций), большое количество статей в журналах «Электричество» и «Промышленная энергетика».
Значительный вклад в изучение режимов высших гармоник, разработку методов измерения, расчета и нормализации внесли следующие отечественные и зарубежные ученые: Вягин Г.Я., Гамм А.З., Глинтерник С.Р., Гераскин О.Т., Жежеленко И.В., Железко Ю.С., Зыкин Ф.А., Карташев И.И., Кордюков Е.И., Крайчик Ю.С., Кузнецов В.Г., Курбацкий В.Г., Кучумов JI. А., Липский A.M., Никифорова Е.В., Розенов В.И., Саенко Ю.Л., Тимофеев Д.В., Тонкаль В.Е., Трофимов Г.Г., Федоров В.К., Фокин Ю.А., Черепанов В.В., Шидловский А.К., Аррилага Дж., Брэдли Д., Боджер П Геддея Д.К., Van Wyk J.D., Emanuel Е. и др.
Исследование режимов высших гармоник включает следующие основные вопросы: нормирование режимов, регламентацию взаимоотношений потребителей и сети, техника измерения, анализ режимов по результатам измерений, изучение свойств режимов нагрузок и сети, моделирование и расчет, нормализация режимов, влияние на оборудование.
Наиболее полно весь спектр вопросов, связанных с режимами высших гармоник, рассмотрен для сетей систем в монографии Аррилага Д., Брэдли Д. и Боджер П. [2], для сетей промышленных предприятий в монографиях Жежеленко И.А. [3, 4]. Применительно к сетям электроснабжения железных дорог режимы высших гармоник подробно рассмотрены в [7]. Методы расчета и нормализации качества электроэнергии, связанного с ВГ, рассматриваются в справочной литературе по электрическим сетям, например в [11].
Вопросы нормирования режимов высших гармоник и регламентации взаимоотношений потребителей и сети общего назначения рассмотрены в [1-9, 19-53] . Взаимоотношения между электрической сетью общего назначения и потребителями в части обеспечения формы кривой напряжения регламентируются следующими нормативными документами:
• ГОСТ 13109-97 [1] - определяющим допустимые величины коэффициентов искажения синусоиды и коэффициентов гармоник напряжения и порядок их измерения.
• Методическими указаниями по контролю и анализу качества электрической энергии в электрических сетях общего назначения [19] - определяющими порядок проведения измерений качества электроэнергии и обработки измерений.
• Правилами присоединения потребителя к сети общего пользования по условиям влияния на качество [20] -определяющими допустимые уровни вносимых искажений в величины Ку и КЩп) потребителями с нелинейными нагрузками.
• Правилами применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии [21] - определяющими порядок измерения фактических вкладов нелинейных нагрузок и сопоставления их с допустимыми значениями.
Измерения коэффициента искажения синусоиды напряжения Кц и коэффициентов гармоник напряжения Ки(п) в сетях ВН показывают, что их величины часто превышают нормально допустимые значения, установленные ГОСТ 13109-97 . В табл.3 приведены результаты замеров, выполненных с участием автора в 1998-99 годах в сетях Восточной Сибири. Качество электрической энергии нарушено (Т1 превышает значение 5%) на 11 подстанциях из 23. Поэтому для сетей высокого напряжения (ВН) является актуальной задача нормализации качества напряжения.
Действующие нормативные документы разработаны на основании свойств режимов ВГ в сетях промышленных предприятий. Нормативные документы базируются на принципе бесплатного использования потребителями с нелинейными нагрузками свойства сети воспринимать токи ВГ. В связи с ростом мощностей нелинейных нагрузок возросли напряжения ВГ, и появилась необходимость в разработке сетей с учетом режимов ВГ и соответственно в пересмотре правил.
Таблица 3.
Результаты измерений Кц в 1998-1999 г. место измерений Дата измерений Фаза А Фаза В Фаза С
Среднее значение Стандартн ое отклонение Т1 Среднее значение [Стандартн ре [отклонение Т1 Среднее значение Стандартн ое отклонение Т1
Байкальск, 220кВ 18.05.98 % % % % % % % 1.26 % 0.22 % 0.2
1.5 0.25 2.2 1.38 0.29 2.6
Шелехов, 220кВ 28.5.98 1.14 0.2 0 1.11 0.21 0 1.12 0.23 0
Коршуниха, 220кВ 17.06.98 1.79 0.3 22.6 1.91 0.36 35 2.05 0.34 51.7
Братская ГЭС, 1с 220кВ 18.6.98 2.47 0.31 93.1 3.12 0.41 96 2.61 0.33 96.9
Зима 220кВ 14.07.98 2.21 0.23 81.9 2.19 0.27 72.4 2.03 0.22 54.3
Северобайкальск, 220кВ 22.07.98 2.08 0.69 37.3 1.82 0.47 26.6 2.15 0.44 60.1
Тулун, 220кВ 23.07.98 2.17 0.51 58.5 2.15 0.69 49.4 2.3 0.68 60
Уоян, 220кВ 23.07.98 1.89 0.88 35.2 1.96 0.59 40.9 2.29 0.67 60.9
Улькан, 220кВ 26.07.98 2.08 0.56 52.7 1.76 0.42 27.6 2.08 0.61 46.5
АНКХ, ЦРП2,110кВ 23.09.98 1.1 0.15 0 0.9 0.104 0 1.01 0.18 0
АНКХ, 110кВ 29.09.98 1.24 0.18 0 1.14 0.16 0 1.19 0.15 0
Иркутская, 220кВ 16.02.99 1.12 0.12 0 1.05 0.13 0 1.04 0.13 0
Слюдянка, 220кВ 15.03.99 1.43 0.22 0.8 1.56 0.26 4.9 1.48 0.24 1.7
Байкальская, 110кВ 17.05.99 1.28 0.24 0 1.28 0.26 0 1.05 0.19 0
Правобережная, 110кВ 20.05.99 0.88 0.11 0 0.83 0.14 0 0.75 0.11 0
ТЭС-11,110кВ 25.05.99 1.16 0.21 0 1.2 0.21 0 1.23 0.24 0
ТЭС-11, 220кВ 26.05.99 1.31 0.23 0 1.3 0.16 0 1.41 0.23 0
Черемхово 110кВ 24.06.99 2.2 0.46 65.3 2.2 0.44 67.7 2.21 0.38 69.7
Черемхово 220кВ 23.06.99 2.06 0.32 53.6 2.04 2.28 60 2.23 0.32 - 72.8
Новая Уда 110кВ 07.07.99 2.9 1.03 81 2.85 1.1 79.8 2.46 0.46 68.4
Шелехов 110кВ 13.07.99 1.73 0.4 22.8 1.63 0.38 16.6 1.64 0.4 18.8
Баяндай 110кВ 14.09.99 0.83 0.22 0 1.01 0.26 0 1.07 0.16 0
УП15 110кВ 23.09.99 1.19 0.12 0 1.29 0.14 0 1.06 0.12 0
Виновником превышения допустимых значений напряжений ВГ, в соот ветствии с «Правилами применения скидок.», может быть как потребитель, так и сеть. В соответствии с действующими правилами виновным в нарушении качества электроэнергии является потребитель, если его фактический вклад в величины Ку иКи(п) превышает допустимые значения. Величина вклада определяется до результатам сравнения величин Ки иКи(п) при включенном и отключенном потребителе. Обработки измерений режимов высших гармоник в сетях ВН показывают, что изменения Кц иКи(п) при подключении нелинейных нагрузок носят сложный характер и часто не соответствуют «Правилам». Отмечаются случаи, когда при подключении значительной искажающей нагрузки качество электроэнергии улучшается. Применительно к сетям высокого напряжения автором показано, что изменение напряжения высших гармоник при подключении потребителя не отражает его вклада в напряжение высших гармоник. [137,144].
Нормативно-техническая документация, сформулированная с учетом свойств несинусоидальных режимов в промышленных электрических сетях, не учитывает свойств несинусоидальных режимов в электрических сетях ВН с протяженными линиями электропередачи (ЛЭП). В промышленных сетях сопротивление сети определяется, главным образом, сопротивлением питающих трансформаторов. Нелинейные нагрузки расположены близко друг от друга, фазы напряжений основной гармоники для разных нелинейных нагрузок близки. В сетях с протяженными ЛЭП сопротивление в узле сети сильно зависит от сопротивлений ЛЭП. Нелинейные нагрузки удалены друг от друга на большие расстояния, фазы напряжений в узлах подключения различаются значительно, в коэффициентах распределения токов в сетях с протяженными линиями проявляется волновой эффект [2, 3]. Определение виновника искажений напряжения в узлах сети с протяженными ЛЭП затруднено, поскольку подключение нелинейного потребителя может уменьшить УНВГ в узле и улучшить качество электрической энергии, в отличие от промышленных сетей. Поэтому необходимо изучение свойств режимов ВГ в сетях ВН с целью учета их в нормативных документах.
Вопросы техники измерения режимов высших гармоник и анализа соответствия режимов высших гармоник нормативным требованиям рассмотрены в [1-4,51-55]. Для измерения качества электрической энергии в настоящее время используются измерительные комплексы "Омск", ППКЭ-50, ЭРИС-КЭ и др. Вычислительные комплексы позволяют регистрировать с заданным интервалом времени режимы нагрузок и параметры показателей качества электроэнергии, в том числе высших гармоник и создавать архивы измерений. Использование измерительных комплексов создало технические предпосылки для статистического анализа режимов ВГ сети и токов нелинейных нагрузок. В полной мере особенности несинусоидальных режимов в сетях высокого напряжения с протяженными ЛЭП удалось выявить после появления измерительно-вычислительного комплекса "Омск". Комплекс позволил в течение суток проводить измерения параметров несинусоидальных режимов - токов и напряжений высших гармоник, сохранять и затем обрабатывать измеренную информацию. По результатам измерений, проводимых с 1994 года в сетях Восточной Сибири, удалось установить следующее:
• УНВГ быстро и значительно изменяются, например, в течение 10 минут они могут измениться по величине более чем в 3 раза;
• в фазах сети УНВГ значительно отличаются между собой;
• при коммутациях в схеме и изменениях режима на основной частоте УНВГ могут изменяться на значительную величину;
• высокие УНВГ могут возникать в узлах сети, удаленных от места коммутации на большие расстояния;
• искажения, вносимые однотипными нелинейными нагрузками в сеть, могут значительно отличаться друг от друга.
С учетом использования измерительных комплексов для измерения режимов высших гармоник появилась возможность определения статистических параметров режимов ВГ сети и нагрузок с целью использования при расчетах.
Вопросы моделирования и расчета режимов ВГ рассмотрены в [2-4, 5675]. Несмотря на вероятностный характеррежимов ВГ часто используются детерминированные расчеты [2-4, 56], базирующиеся на средних значениях. Применительно к сетям промышленных предприятий и железным дорогам разработаны методы вероятностных расчетов режимов высших гармоник [7,57,66,67]. Однако, их применение для сетей с протяженными ВЛ требует уточнения с учетом особенностей режимов и использования фактических параметров искажающих нагрузок.
Вопросы анализа режимов высших гармоник по результатам измерений и расчетов рассмотрены [2-9, 77-86]. Это необходимо для выявления влияния сети и нагрузок на режим ВГ. Взаимодействие сети и нелинейных нагрузок в сетях ВН значительно сложнее, чем в промышленных сетях. Поэтому возникла необходимость в разработке метода анализа режима ВГ по результатам расчетов ВГ в электрической сети ВН с целью выявления взаимодействия сети и нагрузок и влияния состава сети на НВГ.
Для понимания наблюдаемых режимов ВГ необходимо знание основных свойств распространения ВГ в сетях ВН, которые выявляются путем анализа измерений и расчетов [2-6, 86-105]. Режимы высших гармоник в сетях ВН весьма сложны и многообразны. Поэтому возникает необходимость изучения свойств режимов ВГ с помощью специальных расчетов с целью выявления влияния состава сети на НВГ.
Вопросы моделирования электрических сетей при расчетах ВГ рассмотрены в [2-7, 106-128]. Важным элементом моделирования является определение параметров моделей по результатам измерения режимов. К сетям высокого напряжения подключены нелинейные нагрузки большой мощности. Для проведения расчетов высших гармоник в сетях ВН необходимо знание фактических величин искажения, вносимых каждой из нагрузок. Проведение измерений параметров режимов высших гармоник с помощью комплекса «Омск» позволяет получить информацию, необходимую для определения фактических параметров искажающих нагрузок. Измерения позволяют также определить статистические свойства напряжений высших гармоник.
Вопросы нормализации режимов высших гармоник в сетях промышленных предприятий рассмотрены в [2-6, 129-136]. Нормализация достигается за счет снижения напряжений высших гармоник в узлах присоединения крупных нелинейных нагрузок. Протяженные ВЛ могут приводить к значительному увеличению НВГ. Нормализации НВГ в узлах подключения нелинейных нагрузок недостаточно для обеспечения допустимых величин НВГ во всех узлах. Необходима разработка мероприятий по нормализации УНВГ в сетях высокого напряжения с учетом их свойств.
Свойства режимов высших гармоник в сетях ВН существенно отличаются от режимов высших гармоник в сетях промышленных предприятий. Поэтому возникла необходимость в развитии и уточнении методов анализа, расчета и нормализации режимов высших гармоник применительно к сетям ВН.
Объект исследований: сети напряжением 1 ЮкВ и выше с протяженными ЛЭП и крупными нелинейными нагрузками.
Целями работы являются:
• разработка методов расчета, анализа и нормализации УНВГ в сетях 110кВ и выше с протяженными ЛЭП и крупными нелинейными нагрузками;
• изучение свойств режимов высших гармоник в сетях ВН по результатам специальных расчетов и по результатам измерения режимов узлов сети;
• разработка методов моделирования линейных и нелинейных нагрузок узлов сетей высокого напряжения по результатам измерения их режимов. Научная новизна работы: Разработаны методы расчета, анализа и нормализации режимов ВГ в сетях ВН, в том числе:
• введены понятия генерации и поглощения искажающих мощностей;
• сформулировано условие обеспечения нормально допустимых значений коэффициентов гармоник напряжения в узле подсоединения нелинейных нагрузок, выраженное через генерацию и поглощение искажающей мощности.
• разработаны методы анализа режимов высших гармоник в узле и в исследуемом районе сети с использованием величин генерации и поглощения искажающей мощности;
• уточнен метод вероятностного расчета режимов высших гармоник в сетях ВН, основанный на законах сложения случайных комплексных величин с учетом режима сети на основной гармонике;
• разработан метод обработки режимов нелинейных нагрузок для определения параметров распределения величин ГИМ;
• разработан метод моделирования нагрузки с учетом распределительных сетей путем задания частотных характеристик ПИМ;
• разработана технология обоснования технических решений по нормализации режимов высших гармоник в протяженных сетях и в узлах присоединения крупных нелинейных нагрузок;
• разработан метод нормализации УНВГ за счет увеличения ПИМ в узлах сети;
• предложен метод оценки эффекта от введения фазовых сдвигов на выпрямительных блоках алюминиевых заводов основанный на суммировании генераций искажающих мощностей;
• разработан метод централизованной нормализации режима в протяженной сети с большим количеством тяговых подстанций.
Автор защищает:
1. Метод анализа режимов высших гармоник в сетях ВН, в том числе:
• введение понятий генерации и поглощения искажающих мощностей, представление напряжения высших гармоник узла как результат двух процессов: генерации искажающей мощности в узел сети нелинейными нагрузками и поглощения искажающей мощности проводимостями сети и узла;
• состав и способы отображения параметров, используемых при анализе режима одного узла и режима узлов заданного района.
2. Методы расчета параметров распределения случайных величин Ки и Ки(П) применительно к сетям ВН с использованием математических ожиданий, дисперсий и ковариаций на комплексной плоскости, режима основной гармоники и параметров нелинейных нагрузок, полученных по результатам измерения их режима.
3. Метод изучения свойств режимов высших гармоник в сетях ВН, основанный на изменении длин ЛЭП в специальных схемах; свойства режимов ВГ в сетях ВН, выявленные в результате исследований автора.
4. Методику моделирования исследуемого района сети высокого напряжения, в том числе метод моделирования ПИМ нагрузки узлов с учетом распределительных сетей.
5. Методы обработки измерений режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения для целей моделирования режимов высших гармоник, в том числе определение параметров распределения НВГ, ГИМ нелинейных нагрузок, ПИМ нагрузок узлов.
6. Метод централизованной нормализации НВГ в сетях высокого напряжения, включающий: проведение измерений, обработку измерений, моделирование исследуемой сети, обоснование мероприятий по нормализации, проверку решения на совокупности расчетных режимов.
Практическая ценность работы и внедрение результатов. На основании выполненной работы разработан вычислительный комплекс «Гармоники», предназначенный для расчета режимов в сложных сетях, для обоснования мероприятий по нормализации УНВГ в сетях ВН, для изучения свойств режимов высших гармоник. Данные разработки предназначены для служб режимов энергосистем, проектных и исследовательских организаций. Комплекс «Гармоники» был использован при массовых расчетах при обосновании мероприятий по нормализации УНВГ в сетях Восточной Сибири.
Разработки автора были использованы для:
• обоснования средств компенсации реактивной мощности с учетом высших гармоник для Иркутского кабельного завода (1996 г.),
• анализа аварийного режима высших гармоник в сети 35-1 ОкВ подстанции 220кВ Покосное, при коммутациях в сети 220кВ (1998 г.),
• разработки мероприятий по нормализации режимов в сети 110- 220кВ, питающей тяговые подстанции ВСЖД от Лены до Таксимо (1999 г.),
• разработки технических мероприятий по нормализации режимов высших гармоник в сети 220кВ БРАЗ - БРГЭС (1999 г.),
• разработки мероприятий по нормализации режимов высших гармоник в сети внешнего электроснабжения тяговых подстанций ВСЖД на участке Слю-дянка - Петровский завод (2000г.)
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы обсуждались на международных конференциях и семинарах, в том числе:
1. Second SEI-EPRI. Seminar on Methods on Energy Power Systems Development and Control/ Irkutsk, Russia, August31-September 4,1992
2. Ill международной конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий», Мариуполь, Украина, 15-17 сентября 1994
3. 9th International Power System Conference. Proceeding, volume 1, St.- Petersburg, July 14-7, 1994
4. Power Systems Computation Conference, Volume II, Dresden, Germany, Avgust 20-23,1996
5. Proceedings of International Symposium on Modem Electric Power Systems, Wroclaw, Poland, September 26-27, 1996
6. Proceedings 4-th International Conference" Electrical Power Quality and Utilization, Krakow, Poland, Sept. 23-25, 1997
7. International Conference "Power Quality-Assessment of Impact", CIGRE Regional Meeting, Asia and Middle East, New Delhi, India, sept. 10-11 1997
8. Proceedings of 8th International Conference on Harmonics and Power, , Athens, Greece, October 14-16, 1998
9. International Conference on Electric Power Engineering "Power Tech 99" Budapest, August 29-September 2,1999
10. IV М1жнародно1 науково1 конференцй "Ефективнють та яюсть електропостачання промисових шдприемств", Мар1уполь, Украша, 24-26 травня, 2000р
Результаты исследований отражены в докладах на международных конференциях в России и за рубежом, в ведущих отечественных журналах и монографиях.
Личный вклад автора. Автором разработаны методы расчета, анализа режимов высших гармоник, исследованы свойства режимов высших гармоник, разработаны программы по обработке измерений режимов высших гармоник, методы обоснования мероприятий по нормализации. Под руководством автора и при его активном участии разработан вычислительный комплекс «Гармоники».
Публикации. Результаты исследований отражены в 22 публикациях, подготовленных соискателем лично и в соавторстве [138-159].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 164 наименования, пяти приложений. Общий объем диссертационной работы 289стр., в том числе список литературы -18 стр., приложения - 36 стр.
Заключение диссертация на тему "Методы исследования и нормализации режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения"
6.7.Выводы к главе 6
1. Автором разработан метод нормализации НВГ в сетях высокого напряжения включающий проведение измерений и их обработку, моделирование исследуемой сети, обоснование мероприятий по нормализации, проверку решения для совокупности расчетных режимов.
2. На примерах БРАЗа, БАМа, ВСЖД показана возможность проектирования сетей с обеспечением УНВГ и высокая эффективность централизованного обеспечения УНВГ.
3. С использованием искажающих мощностей обоснован выбор режимов конденсаторов резонансных фильтров. Разработана программа "Filter" для расчета параметров фильтров с учетом дискретности мощностей и напряжений банок конденсаторов.
4. Доказана возможность увеличения ПИМ сети высокого напряжения за счет подключения фильтров со специальной настройкой к обмоткам 10.5 кВ трансформаторов и автотрансформаторов.
5. Показано, что измерения ГИМ для блоков алюминиевого завода позволяет учесть существенное различие величин ГИМ для разных блоков и объективно оценить эффект от введения фазовых сдвигов на первой гармонике для блоков.
6. Показана возможность нормализации УНВГ в протяженном районе сети с большим количеством тяговых подстанций за счет увеличения ПИМ в небольшом числе узлов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В связи с тем, что качество электроэнергии, обусловленное напряжением высших гармоник в сетях ВН, часто не соответствует нормативным требованиям, необходим анализ причин нарушения качества электроэнергии и разработка мероприятий по нормализации НВГ.
Автором показано, что режимы высших гармоник в сетях ВН значительно отличаются от режимов высших гармоник в сетях промышленных предприятий. Потребовался учет свойств режимов ВГ в сетях ВН в методах расчета, анализа и нормализации НВГ.
Выполненная работа включает разработку методов анализа, расчета, изучения свойств, моделирования, обработки измерений и нормализации режимов высших гармоник в сетях ВН.
Основным итогом диссертационной работы является методический подход к исследованию режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения на основе введения понятий генерации и поглощения искажающей мощности для анализа режимов высших гармоник узлов сети и разработке на их основе методов исследования и нормализации режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения. Этот методический подход включает следующие результаты:
1. Разработан метод анализа режимов ВГ в сетях высокого напряжения, позволяющие понять сложившуюся ситуацию с НВГ в узлах сети, для чего расчет НВГ дополнен расчетом параметров, раскрывающих влияние нагрузок и сети на величины НВГ. Для анализа режимов высших гармоник в узлах сетей обосновано использование представления и сети через активный двухполюсник с параллельным соединением источника тока и проводимости. При таком представлении сети НВГ узла представлены как результат генерации искажающей мощности в узел сети нелинейными нагрузками и поглощения искажающей мощности эквивалентной проводимостью узла.
2. Для анализа режима узла предложено использовать следующие параметры:
• искажающие мощности, в которых отражен вклад каждой из нелинейных нагрузок сети в генерацию искажающей мощности узла, вклады сети и нагрузки в результирующее поглощение искажающей мощности для узла; наличие резерва по поглощению ГИМ.
• напряжения гармоник, в которых отражен вклад каждой из нелинейных нагрузок в напряжение узла, что позволяет выделить наиболее значимые нагрузки.
3. Сформулировано условие совместимости сети и нагрузки узла по НВГ: величина ГИМ должна быть меньше величины ПИМ, умноженной на нормально допустимое напряжение гармоники. Введено понятие резерва по поглощению ГИМ.
4. Для анализа режима высших гармоник в заданном районе сети дополнительно к величинам Ки и Ки(п) предложено использовать величины ГИМ, ПИМ. Использование ГИМ и ПИМ позволяет определить причины наблюдаемых уровней высших гармоник и составить пространственную картину изменения ГИМ и ПИМ.
5. Применительно к сетям ВН уточнен метод расчета параметров распределения случайных величин Ки и Ки(П); в части учета режима основной гармоники и параметров нелинейных нагрузок, полученных по результатам измерения их режима. Моделирование ГИМ нелинейными нагрузками по результатам измерения режима этих нагрузок позволяет значительно уточнить величины ГИМ и параметры распределения их случайных значений.
6. Показано, что для большинства узлов сетей напряжением 110 и 220кВ допустим неучет формы области рассеивания НВГ, а распределение случайных комплексных значений напряжений близко к нормальному распределению. Это позволяет вести расчеты с использованием математических ожиданий и дисперсий комплексных значений ГИМ. Для этого варианта расчетов разработан метод определения параметров распределения модуля случайной комплексной величины, использующий аппроксимацию характеристик параметров распределения случайных значений полиномами.
7. Разработаны методы расчетов, учитывающие форму областей рассеяния и отклонения закона распределения случайных значений от нормального распределения. Использование функции поворота координат на угол, обеспечивающей равенство нулю ковариации реальной и мнимой составляющей случайной комплексной величины, позволило уточнить расчет параметров распределения модуля комплексной величины.
8. Разработан метод исследования свойств режимов ВГ, использующий специальные схемы сетей и изменение длины ЛЭП в этих схемах. Автором выявлены следующие свойства режимов высших гармоник в сетях ВН:
• протяженные ЛЭП могут приводить к значительному увеличению напряжений высших гармоник,
• в сетях ВН основной причиной повышенных уровней гармоник являются резонансы,
• режимы напряжений высших гармоник взаимосвязаны на значительном расстоянии как по величинам ГИМ, так и по величинам ПИМ,
• в узлах с пониженными величинами ПИМ отмечаются повышенные УНВГ,
• наибольшие НВГ ожидаются в период летнего минимума нагрузки сети,
• генерация искажающей мощности нелинейными нагрузками может распространяться на расстояние, превышающее 1000 км,
• подключение фильтров к одному из узлов сети может приводить к существенному изменению УНВГ в сети на значительном расстоянии от узла присоединения,
• коммутации в сетях энергосистем оказывают значительное влияние на УНВГ не только в примыкающих узлах, но и в узлах, удаленных от места коммутации на значительное расстояние.
9. Разработана методика моделирования исследуемого района сети, включающая решение следующих задач: выбор размеров и границ расчетной схемы, выбор представительных узлов для измерения НВГ, моделирование нагрузок узлов, составление списка расчетных режимов, проведение измерений режимов в узлах сети, обеспечение соответствия параметров режимов высших гармоник модели с результатами измерений, согласование режимов основной и высших гармоник. Задание расчетной схемы, значительно превышающей размеры исследуемой сети, позволяет уменьшить погрешность, обусловленную моделированием границ сети. Эквивалентирование частей расчетной схемы повышает наглядность и обозримость исследований без потери точности расчетов и значительном их ускорении. Модели нагрузок узлов сетей энергосистем должны учитывать входящие в их состав трансформаторы и распределительные сети, которые приводят к многократному увеличению ПИМ нагрузки. Для подтверждения правильности моделирования режимов высших гармоник в исследуемом районе используется сопоставление расчетных и измеренных величин НВГ. Многообразие режимов высших гармоник учитывается через список расчетных режимов. Для расчета режима основной гармоники расчетной схемы используется специализированный комплекс.
10. Разработаны методы проведения и обработки измерений режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения для целей моделирования режимов высших гармоник, включающие определение параметров распределения НВГ, ГИМ нелинейных нагрузок и величин ПИМ нагрузок узлов.
11 .Разработан метод нормализации НВГ в сетях высокого напряжения, включающий проведение измерений и их обработку, моделирование исследуемой сети, обоснование мероприятий по нормализации, проверку решения на совокупности расчетных режимов. С использованием искажающих мощностей обоснован выбор режимов конденсаторов резонансных фильтров. Показана возможность увеличения ПИМ сети высокого напряжения за счет подключения фильтров со специальной настройкой к обмоткам 10.5кВ трансформаторов и автотрансформаторов. На примерах БРАЗа и БАМа, показана возможность проектирования сетей с обеспечением УНВГ и высокая эффективность централизованного обеспечения УНВГ. Показана возможность нормализации УНВГ в протяженном районе сети с большим количеством тяговых подстанций за счет увеличения ПИМ в небольшом числе узлов.
11. Результаты исследований реализованы в вычислительном комплексе «Гармоники», предназначенном для исследования и нормализации режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения.
12 Разработки автора нашли практическое применение:
• для обоснования мероприятий по нормализации НВГ в сетях Восточной Сибири,
• в службе режимов Иркутскэнерго при проведении текущих коммутаций на Братской ГЭС,
• в службе электроснабжения Восточно-Сибирской железной дороги для разработки мероприятий по снижению напряжений высших гармоник.
Автор собирается продолжить исследования режимов высших гармоник по следующим направлениям:
• определение величин ПИМ и ГИМ комплексных узлов нагрузки по результатам измерений;
• моделирование границ расчетной схемы;
• эквивалентирование сетей при расчетах НВГ;
• обобщение свойств нелинейных нагрузок по величинам ГИМ;
• оценке У НВГ в сетях ВН с учетом многообразия их режимов;
• разработке и реализации мероприятий по нормализации НВГ в сетях ВН.
Библиография Смирнов, Сергей Сергеевич, диссертация по теме Электростанции и электроэнергетические системы
1. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: 1997,-60 с.
2. Аррилага Д., Брэдли Д., Боджер П. Гармоники в электрических системах. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.
3. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения пром-предприятий. М.: Энергоатомиздат, 2000. - 331 с.
4. Жежеленко И.В., Сзенко Ю.Л. Вопросы качества электроэнергии в электроустановках. -Мариуполь: ПГТУ, 1996,- 173 с.
5. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения пром-предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 272 с.
6. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 132 с.
7. Тимофеев Д.В. Режимы в электрических системах с тяговыми нагрузками. -М.: Энергия, 1972,-296 с.
8. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. Киев: Наукова думка, 1985,- 268 с.
9. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 1990, - 576 с.
10. Gary С. General report of group 36. //Electra, 1982. - №85. - P. 183-186.
11. Bibliography of power systems harmonics // IEEE Power systems harmonics working group report, part 1, IEEE Trans, on Power Apparatus and Systems, 1984, PAS 109, P. 2460-2462.
12. Трофимов Г.Г. Анализ несинусоидальных режимов в электрических распределительных сетях: Автореф. дис. . докт. техн. наук. НЭТИ Новосибирск, 1991.-43 с.
13. Черепанов В.В. Развитие теории и методов анализа несинусоидальных и несимметричных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий: Автореф. дис. . докт. техн. наук. НПИ. Новочеркасск, 1992.-31 с.
14. Кордюков Е.И. Многоцелевая оптимизация качества электроэнергии и средств его улучшения в системах электроснабжения электрических железных дорог и промышленных предприятий: Автореф. дис. . докт. техн. наук.- ОмИИТ. Омск, - 1993.-42 с.
15. Железко Ю.С. Научно-методические основы стратегии снижения потерь и повышения качества электроэнергии в электрических сетях: Автореф. дис. . докт. техн. наук. ВНИИЭ. - Москва, - 1996. - 46 с.
16. Курбац ,кий В.Г. Мониторинг качества электроэнергии в электрических сетях России для выбора мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости: Автореф. дис. . докт. техн. наук. ИСЭМ. - Иркутск, - 1997. - 46 с.
17. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в электрических сетях общего назначения РД 34.15.501 88. - М.: Союзтехэнерго, 1990. - 71 с.
18. Правила присоединения потребителя к сети общего пользования по условиям влияния на качество электроэнергии // Промышленная энергетика.- 1997.-№ 8.-С. 45-48.
19. Правила применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии // Промышленная энергетика. 1991. - № 8. - С. 49-51.
20. Белоусов В.Н., Железко Ю.С. Отражение в договорах на электроснабжение вопросов качества электроэнергии и условий потребления и генерации реактивной мощности // Промышленная энергетика. 1998. - № 11. - С. 15-22.
21. ГОСТ 13109-87. Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических системах общего назначения // Введен 01.01.89. М.: Изд-во стандартов, 1988. 20 с.
22. Веников В.А., Либкинд М.С., Константинов Б.А. Народнохозяйственное значение повышения качества электроэнергии // Электричество, 1974. -№11.- С. 1-28.
23. Железко Ю.С., Копылов Ю.В., Стан В.В. Применение скидок и надбавок к тарифу за качество электроэнергии // Промышленная энергетика, 1984. -№12.-С. 18-23.
24. Железко Ю.С., Живов С.А. Применение скидок и надбавок к тарифу за качество энергии // Промышленная энергетика. 1990.-№ 11. - С. 24-28.
25. Железко Ю.С. Влияние потребителя на качество электроэнергии в сети и технические условия его присоединения // Промышленная энергетика.1991.-№ 8. С. 39-41.
26. Железко Ю.С., Стан В.В. Применение системы контроля и учета качества электроэнергии // Электричество, 1993. - № 11.- С. 32-37.
27. Железко Ю.С. Влияние потребителя на качество электроэнергии сети и технические условия на его присоединение // Промышленная энергетика.1992. -№ 5. -С. 6-12.
28. Железко Ю.С. Стратегия снижения потерь и повышение качества электрической энергии // Электричество. 1992. - № 5. - С. 6-12.
29. Железко Ю.С., Стан В.В. Построение системы контроля и учета качества электроэнергии // Электричество. 1993. - № 11,- С. 32-37.
30. Железко Ю.С. Стандартизация параметров электромагнитной совместимости в международной и отечественной практике. // Электричество. 1996.1. С. 2-7.
31. Шидловский А.К., Гринберг И.П., Железко Ю.С. Контроль качества электроэнергии и требования к средствам измерения // Электричество. 1982. -№ 12. - С. 22-28.
32. Кутузов С.И. Метод оценки коэффициента гармоник по напряжению в автономных энергосистемах // Электричество. 1983. - №9. - С. 26-30.
33. Трофимов Г.Г., Мазовер В.В. Оценка требуемой точности определения уровней высших гармоник // Энергетика (Изв. Вузов СССР). 1984. - №11. -С. 49-51.
34. Белоусенко М.В., Островский Э.П. Системное нормирование качества электроэнергии // Промышленная энергетика. 1994. - №2. - С. 31-36.
35. Койков С.Н. Анализ взаимодействия между источником и потребителем // Электричество. 1987. - № 1. - С. 10-16.
36. Черепанов В.В., Каргапольцев В.П., Павлович А.Г., Серебренников H.A. Определение ответственности энергосистемы и потребителя за снижение качества электроэнергии // Промышленная энергетика, 1990. № 3. - С. 38-40.
37. Майер В.Я., Зения. А.Е. Критерии оценки несинусоидальности напряжения и токов трехфазной системы // Энергетика (Известия вузов.) 1991. - № 8, -С. 25-31.
38. Курбацкий В.Г., Трофимов Г.Г. Контроль несинусоидальности напряжения в электрических сетях // Электричество. 1991. - № 6. - С. 17-22.
39. Трофимов Г.Г., Розман О.М. Оценка качества электроэнергии с использованием теории нечетких множеств // Энергетика и транспорт. Изв. АН СССР. -1991,- №1,-С. 69-77.
40. Зыкин Ф.А. Определение степени участия нагрузок в снижении качества электроэнергии // Электричество. 1992. - №11. - С. 13-19.
41. Вилесов Д.В.,'Бондерино А.Е. К оценке качества напряжения в трехфазных системах // Электричество. 1992. - №5. - С. 53-56.
42. Петров В.М., Щербаков Е.Ф., Королев С .Я. Контроль показателей качества электрической энергии для определения электромагнитной совместимости потребителей на шинах распределительного пункта // Промышленная энергетика. 1992.-. №2. - С. 30-31.
43. Майер В.Я., Зения, Ткач А.Н. Методика определения расчетного вклада потребителя в значение показателей качества электроэнергии в точке общего присоединения к энергосистеме // Электричество. 1993. - №10. - С. 14-18.
44. Крайчик Ю.С., Никифорова В.Н. Определение степени участия нагрузок в снижении качества электроэнергии // Электричество. 1993. - №11. - С. 7274.
45. Дьяков А.Ф., Мамиконянц Л.Г., Савваитов Д.С. Актуальные проблемы электроэнергетических систем и их оборудования // Электричество. 1993. -№10.-С. 1-13.
46. Галанов В.П., Галанов В.В. К вопросу определения вклада нагрузки тяговой подстанции в ухудшение несинусоидальности напряжения // Промышленная энергетика. 1999. - №12. - С. 33-38.
47. Соколов B.C. и др. Проблемы установления размера ответственности за ухудшение качества электрической энергии и пути их решения // Промышленная энергетика. 1999. - №8. - С. 52-55.
48. Карташов И.И., Федченко В.Г. Информационно-измерительная система "Анализатор качества напряжения" // Промышленная энергетика. 1994. -№2.-С. 25-31.
49. Карташев И.И., Понамаренко И.С., Тедеев И.С., Тютюнов А.О. Энергетическая расчетно-информационная система для контроля качества и учета электроэнергии ЭРИС-КЭ // Промышленная энергетика. 1999. - №1. - С. 48-50.
50. Методические указания по расчету несимметрии и несинусоидальности токов и напряжений в электрических сетях энергосистем // Проект Минтопэнерго. М-Л.: 1993.-86 с.
51. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения . М.: Энергоатомиздат. 1985. - 240 с.
52. Фокин Ю.А., Калугина М.А. Качество напряжения в системах электроснабжения,- М.: МЭИ. 1987. - 64с.
53. Гераскин О.Т., Черепанов В.В. Применение вычислительной техники для расчета высших гармоник в электрических сетях,- М.: ВИПКэнерго. 1987. -53 с.
54. Summation of probabilistic harmonic vectors/Kazibve W.E., Ortmeyer Т.Н., Hamman M.S.A.A. // IEEE Trans. Power Deliv., 1989,- №1.- P. 621-628.
55. Трофимов Г.Г., Мазовер B.B. Применение метода неполной релаксации для расчета уровней высших гармоник // Энергетика (Изв. Вузов СССР). 1985.-№7. - С. 57-60.
56. Паин A.A. Закон распределения параметров высших гармоник // Прим. мат. методов и вычислительной техники в энергосистемах. Свердловск: УПИ.- 1986.-С. 132-138.
57. Трофимов Г.Г., Мазовер В.В. Применение теории многомерных матриц для расчета высших гармоник // Энергетика и транспорт (Изв. АН СССР). -1987.-№1,-С. 76-81.
58. Crucq J.M., Robert A., Laborelec, Report Harmonics summation effects. Summation of randomly varying vectors // l-JMC-AR/1310/8702, January 15, 1987.
59. Гераскин О.Т., Черепанов В.В., Родыгин A.B., Декснис Г.Н. Вероятностный метод расчета режимов высших гармоник системы электроснабжения промышленного предприятия // Известия АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. наук,- 1989. №6. - С. 31-38.
60. Черепанов В.В. Расчеты несинусоидальных и несимметричных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий. Горький: - 1989. -81 с.
61. Черепанов В.В., Родыгин A.B. Вероятностно-статистические методы расчета режимов высших гармоник промышленных предприятий // Учебное пособие. Горький: Изд-во ГТУ. - 1990. - 86 с.
62. Мусаелов B.C., Рощин Г.В., Штробель В.А. Методика расчета частотных характеристик электроэнергетических систем // Электричество. 1990. -№4. - С. 67-68.
63. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Учет активного сопротивления в расчетах высших гармоник в электрических сетях // Промышленная энергетика. -1992. №4. С. 23-24.
64. Пахомов A.B. Разработка алгоритмов расчета и исследования несимметричных несинусоидальных режимов электрических систем с преобразовательной нагрузкой. Автореф. дис. канд. техн. наук. / СПб ГТУ Санкт-Петербург: - 1993. - 16с.
65. Черепанов В.В. Применение методов диакоптики для расчета режимов высших гармоник систем электроснабжения промышленных предприятий // Электромеханика (Изв. Вузов). 1991. - №1. - С. 113-116.
66. Кучумов Л. А и др. Использование метода гармонического баланса для расчета несинусоидальных и несимметричных режимов в системах электроснабжения // Электричество. 1999.-№12. - С. 10-20.
67. Жежеленко И.В., Паин А.А. Исследование искажений в электрических сетях металлургического предприятия // Промышленная энергетика. 1987. -№9.- С. 30-34.
68. Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков. Справочник: Пер. с нем.-М.: Энергоатомиздат. 1989. - 288 с.
69. Трофимов Г.Г. К выбору диапазона учитываемых гармоник при расчетах несинусоидальности // В кн.: Исследование качества электрической энергии в сложных электрических системах: Сб. научных трудов.- Братск: БрИИ, 1990, С. 32-36.
70. Паин А., Миронюк Н. Методы экспериментального контроля и анализа параметров несинусоидальных режимов в электрических сетях // Труды III Международной конференции по качеству электрической энергии. Польша, Спала: 1991.-С. 95-99.
71. Slonim М.А., Van Wyk J.D. Power components in a system with sinusoidal and nonsinusoidal voltages and/or currents // IEE Proc. B, 1988, 135,Vol. № 2, P.76-83.
72. Баланс энергии в электрических цепях /Тонкаль В.Е. и др./: Наук. Думка,. 1992.-312 с.
73. Emanuel А.Е. .Apparent Power: Components and Physical Interpretation // Proceedings of 8th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Athens, Greece, October 14-16, - 1998. - Vol. I, - P. 1-12.
74. Тонкаль B.E., Новосельцев A.B., Стрелков M.T. Применение метода сопряженных функций в теории мощности электрических сетей. // Электричество. 1993.-№11,- С. 58-71.
75. Баланс энергий в электрических цепях/ Тонкаль В.Е., Новосельцев А.В., Денисюк С.П. и др. Киев: Наук, думка, 1992.- 312 с.
76. Кенкс Ю.А., Жураховский А.В. Реактивная мощность в линейных электрических цепях при несинусоидальных режимах // Электричество. 1998. - №7. - С. 55-62.
77. Крайчик Ю.С. Связь между реактивной мощностью вентильного преобразователя и искажениями формы напряжения на его вводах // Электричество. -1998. -№5.-С. 71-77.
78. Жежеленко И.В., Сорокин В.М. Высшие гармоники в электрических сетях // Электричество, 1974. - №11. - С.42-48.
79. Daozchi Xia, G.T. Heydt Harmonie power flow studies Part-I- Formulation and solution // IEEE Transactions Power Apparatus and Systems, vol. pas-101, June 1982.-P. 1257-1265.
80. Дрехслер P. Измерения и оценка качества электрической энергии при несимметричной и нелинейной нагрузке. М.: Энергоатомиздат, 1985.-46 с.
81. Жежеленко И.В., Паин А.А. Исследование нелинейных искажений в электрических сетях металлургического предприятия // Промышленная энергетика. 1987. - №9. - С. 30-34.
82. Slonim М.А., Van Wyk J.D. Power components in system with sinusoidal and nonsinusoidal voltages and /occurrence // IEE Proc. B, 1988, 135, (2), P. 76-78.
83. Трофимов Г.Г., Кац A.M. Резонансные явления в контуре нулевой последовательности в сети 6-10 кВ с нелинейными нагрузками // Электричество. -1988. -№1,-С. 28-32.
84. Головщиков В.О., Курбацкий В.Г., Яременко В.Н. Экспериментальный анализ несинусоидальности режимов работы Северо Восточной ОЭС Сибири // Электрические станции. 1988. - №11. - С. 53-56.
85. Железко Ю.С., Кордюков Е.И. Высшие гармоники и напряжения обратной последовательности в энергосистемах Сибири и Урала // Электричество. -1989. -№7.-С. 62-65.
86. Черепанов B.B. Методика анализа несинусоидальных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий // Электротехника. 1989. -№12.-С. 35-37.
87. Masada Е., Nishimoto I., Hashimoto Е. Present state and future estimation of harmonic interference's in Japan // Papers of the 1990 session.
88. Кушьмерек 3. Моделирование, анализ и измерение показателей качества электрической энергии // Международная научная конференция "Качество электрической энергии", Польша, г. Спала: -1991. Том И. - С. 71-77.
89. Павэлэк Р. Проблемы деформации напряжения в промышленных сетях // Международная научная конференция "Качество электрической энергии", Польша, г. Спала: -1991. Том 1. С. 123-130.
90. Курбацкий В.Г. Исследование качества электрической энергии в протяженных системах тягового электроснабжения // Улучшение качества и снижение потерь электрической энергии в системах электроснабжения железных дорог, Омск: -1991. С. 75-81.
91. Карпов И.В. Высшие гармоники в трехфазных цепях // Электричество. 1992. - №11. - С. 53-54.
92. Мушински Р., Фронцковяк JI. Анализ гармоник токов и напряжений заводской сети // Сб. трудов III Международной научной конференции "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий". Украина, Мариуполь: 1994. - С. 229-233.
93. Курбацкий В.Г. Анализ несинусоидальности при изменении топологии электрической сети // Сб. трудов III Международной научной конференции "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий". Украина, Мариуполь: 1994. - С. 243-248.
94. Исследование режимов работы системы электроснабжения на частотах высших гармоник // Промышленная энергетика. 1994. - №4. С. 23-25.
95. Либкинд М.С. Высшие гармоники генерируемые трансформаторами. -М.: АН СССР, 1962.- 112 с.
96. Глинтерник С.Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей. Л.: Наука, 1968,- 230с.
97. Жежеленко И.В., Кашина Т.М., Харламова 3.В. Частотные характеристики входных сопротивлений сетей энергосистем со стороны узлов // Энергетика (Изв. вузов). 1979. - №12. С. 74-77.
98. Трофимов Г.Г., Сысоев В.В. Частотные характеристики активного сопротивления распределительных элементов электрических сетей // Энергетика (Изв. Вузов СССР). 1982. - №9. - С. 42-48.
99. Harmonies, characteristic parameters, methods of study, estimâtes of existing values in the network // Electra. July 1981. - №77. -P. 35-54.
100. Mahmoud A.D., Schults R.D. A method for analyzing harmonie distribution in a.c. power systems // IEEE Transactions Power Apparatus and Systemsjune. -1982. Vol. Pas-101, P. 1815- 1824.
101. Розенов В.И., Монич A.B. К измерению частотных характеристик входного сопротивления электроснабжающей сети методом активного эксперимента// Энергетика (Изв. вузов). 1987. - №3. -С. 44-46.
102. Валов В.М., Мире А., Штаде Д. Простая математическая модель для определения высших гармоник тока сети, питающей шестифазные выпрямительные установки в промышленных системах электроснабжения // Промышленная энергетика. 1988. - №2. - С. 30-33.
103. Кутузов С.И., Широков Н.Г. Параметры асинхронного двигателя как источника высших гармоник // Электричество. 1988. - №1. - С. 68-69.
104. Родыгин A.B., Черепанов В.В. Расчет интегральных характеристик высших гармоник сетевого тока вентильного преобразователя // Электротехника. 1989. - №11. - С.77-79.
105. Generalized modeling of power transformers in the harmonic domain / Medina A., Arrillaga J. //IEEE Trans. PowerDeliv. 1992. - №3. - P. 1458-1461.
106. Широков Н.Г., Кутузов О.И. К определению параметров синхронных генераторов малой мощности при частотах высших гармоник // Электричество. 1992. - №4. - С.46-48.
107. Самородов Г.И., Иванов A.B., Кочетов В.А. Расчет уровней гармоник генерируемых статическим компенсатором, методом гармонического баланса// Электротехника. 1992. - №8-9. - С.36-40.
108. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Эквивалентирование линий с распределенными параметрами при распределении высших гармоник // Энергетика (Из. вузов и энергетических объединений СНГ). 1993. - С.19-22.
109. Левиуш А.И., Катунян В.М. Математическое моделирование параметрического резонанса на высших гармониках при включении на холостой ход ВЛ 330 кВ с ответвлениями // Электричество. 1993. - №9. - С.10-14.
110. Данцис Я.Б., Жилов Г.М., Брыман С.З., Короткин C.B. О форме кривых напряжения и тока дуги в рудно-термических печах // Электричество. -№6. -.С.27-32.
111. Кучумов Л.А., Кузнецов A.A. Методика расчета высших гармоник токов намагничивания понижающих трансформаторов // Электричество. 1998. -№3. - С. 13-20.
112. Апполонский С.М., Вилесов Д.В., Вориневский A.A. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения // Электричество. 1981. - №4. - С. 1-6.
113. Глинтерник С.Р. Электромагнитная совместимость мощных вентильных преобразователей и электрических систем // Электричество. 1991. - №5. -С. 1-4.
114. Лабунцов В.А., Чнан Дай Жун. Трехфазный выпрямитель с емкостным фильтром и улучшенной кривой потребляемого из сети тока // Электричество. 1993. - №6. - С.45-48.
115. Койков С.Н., Мезетин О.Л., Михайлов В.А. Расчет тепловых характеристик конденсаторов при несинусоидальных напряжениях с учетом тем-пературно-частотной зависимости тангенса угла потерь // Электричество. -1990.-№1.-С.75-79.
116. Иванов A.B. Высшие гармоники и их ограничение в ЭП 1150 кВ, оснащенной статическим тиристорным компенсатором: Автореф. дис. канд. техн. наук. /СибНИИЭ Новосибирск, - 1993. - 18 с.
117. Яременко В.Н., Суров В.Н. Анализ мероприятий по повышению качества электроэнергии на Братском алюминиевом заводе // Промышленная энергетика. 1995.-№12. - С.45-47.
118. Злобин Ю.И., Стребуляев Б.И. Опыт эксплуатации фильтрокомпенси-рующего устройства // Промышленная энергетика. 1997. - №5. - С.42-44.
119. Смирнов С.С. Головщиков В.О. Лазаренко П.Н. К вопросу применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии // Промышленная энергетика. 1992. - №8-9. - С.32-35.
120. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. ПВК для исследования режимов на высших гармониках ЭЭС "ГАРМОНИКИ" // Монография "Методы управления физико-техническими системами энергетики в новых условиях //Новосибирск: Наука. 1995. - С.296-298.
121. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. Вклад потребителя в уровни напряжений высших гармоник в узлах электрической сети // Электричество. 1996. -№1. - С.58-64.
122. Smirnov S.S., Kovernikova L.I., Golovshikov V.O . Interaction of nonlinear consumer and electric networks on high harmonics // Proceedings of International Symposium on Modern Electric Power Systems, Wroclaw, Poland, September 2627, 1996,-P. 453-457.
123. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. К вопросу определения вклада тяговой нагрузки в искажение качества электрической энергии, связанное с высшими гармониками // Промышленная энергетика. 1997. - №11. - С.46-49.
124. Smirnov S.S., Kovernikova L.I. Higher Harmonics in 220KV Networks // Proceedings 4-th International Conference Electrical Power Analysis and Utilisation, Cracow, Poland, Sept. 23-25,1997, P. 197-202.
125. Smirnov S.S., Kovernikova L.I. Studies on higher harmonics in high voltage networks // International Conference "Power Quality-Assessment of Impact", CIGRE Regional Meeting, ASIA and Middle East. New Delhi, India, Sept 10-11,1997-P. 24-39.
126. Smirnov S.S., Kovernikova L.I. Harmonics in high voltage networks //th
127. Proceedings of 8 International Conference on Harmonics and Power, Athens, Greece, October 14-16, 1998, Vol.1, P. 267-272.
128. Smirnov S.S., Kovernikova L.I. Influence of commutation of network elements on harmonic voltage level // International Conference on Electric Power Engineering "Power Tech 99" Proceedings, Budapest, August 29-September 2, 1999, P. 296-302.
129. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. Высшие гармоники в сетях высокого напряжения // Электричество. 1999. - №6. - С.2-6.
130. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. Влияние коммутаций в сети на режим высших гармоник // Промышленная энергетика. 2000. - №8. - С.45-49.
131. Смирнов С.С. Несинусоидальные режимы в электрических сетях высокого напряжения. // Монография. «Системные исследования проблем энергетики», Новосибирск: Наука, 2000. С. 195-213.
132. Смирнов С.С. Вероятностный расчет уровней напряжений высших гармоник в сети 110-220 кВ, питающей крупные нелинейные нагрузки // Электричество. 2000. - № 10 - С.25-30.
133. Зак Л. Статистическое оценивание. Пер. с нем. М.: Статистика, 1976. -598 с.
134. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло.М.:-Наука,-1973. 312 с.
135. Войтов О.Н. ПВК исследования режимов ЭЭС СДО-6 // Монография "Методы управления физико-техническими системами энергетики в новых условиях". Новосибирск: Наука, 1995. С.293-295.
136. ГОСТ 1282-79. Конденсаторы для повышения коэффициента мощности электроустановок переменного тока частоты 50 Гц. М.: Госстандарт, 1978. -23с.
-
Похожие работы
- Разработка алгоритмов и программного комплекса для анализа высших гармоник в высоковольтных сетях электроэнергетических систем
- Электромагнитный компенсатор высших гармоник тока в сельских электрических сетях 0,38 кВ с преобладающей нелинейной нагрузкой
- Развитие методов расчета несинусоидальности напряжения в точке общего присоединения
- Разработка методики исследования распространения высших гармоник в электроэнергетических системах
- Анализ, ограничение и нормирование высших гармоник в электрической сети со вставкой постоянного тока
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)