автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Определение фактического вклада потребителей и системы в несинусоидальность напряжения на основе активных экспериментов

На правах рукописи

ВАСИЛЬЕВ Евгений Игоревич С< СС/1 Й

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО ВКЛАДА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И СИСТЕМЫ Б НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ АКТИВНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Специальность 05.09 03 - «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

□□31В7968

Москва-2008

003167968

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском энергетическом институте (техническом университете) на кафедре «Электроснабжение промышленных предприятий»

Научный руководитечь - доктор технических наук, профессор

Гамазин Станислав Иванович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Егоров Андрей Валентинович, кандидат технических наук, доцент Суднова Валентина Викторовна

Ведущее предприятие - ОАО «Гипротрубопровод», г Москва

Защита состоится 16 мая 2008 года в аудитории № М 611 в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212 157 02 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу 111250, г Москва, Красноказарменная ул,д 13 '

Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу Россия, П1250, г Москва, Красноказарменная ул , д 14 Ученый совет МЭИ (ТУ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ГУ)

Автореферат разослан_апреля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.157 02, кандидат технических наук, доцент

Цырук С А

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

До настоящего времени проблема снижения искажения синусоидальности кривой напряжения остаются нерешенной, и является одной из серьезнейших научных и требующих своего решения проблем в области обеспечения потребителей электрической энергией надлежащего качества В настоящее время происходит процесс увеличения доли чувствительной к качеству электроэнергии потребителей в общей нагрузке систем электроснабжения (СЭС) и поэтому в практике определение ЭП - виновника в искажении синусоидальности позволяет своевременно предпринять необходимые меры по снижению уровня высших гармонических составляющих в энергосистеме Актуальность и важность темы диссертационной работа обусловлена не только научной ценностью и практической значимостью работы, но и экономической целесообразностью, предполагающей максимально заинтересовать нелинейного потребителя в проведении различных мероприятий по снижению уровня высших гармонических составляющих Степень научной разработанности проблемы показывает, что методы исследования качества электроэнергии и расчета ФВП в несинусоидальность напряжения достаточно полно освещены в работах ряда отечественных и зарубежных ученых - Бушуевой О А., Гамазина С И, Жежеленко И.В , Железко Ю С. Иванова В С, Карташова И И, Кужекова С Л, Соколова В И, Черепанова В В , Шевченко В В., Шидловского А.К., Арланга Дж., Бредли Д.,Yang Hong-Geng, Huddart К W, Brewer G L , Aly A, Dugan R.S , M Mc Granadham и других. Однако, используемые в этих работах способы представления ФВП носят достаточно общий характер и лишь частично отражают многообразие вклада нелинейных электроприемников. В частности, в недостаточной мере специфических условий процесса электролиза цинковых растворов

Актуальность работы подтверждается постановлением Правительства РФ № 1019 от 13.08.97 г «О временном порядке сертификации электроэнергии по ее качеству» и совместной с кафедрой ЭПП СКГМЩГТУ) работой по гранту президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых ученых МК-1324, 2007.8

Делью диссертационной работы является разработка методики определения фактических вкладов нелинейных потребителей и системы в несинусоидальность напряжения в точке их общего присоединения (ТОП) на основе активных экспериментов

Поставленная в диссертационной работе цель достигается последовательным решением ряда задач включающих.

1) анализ существующих методов определения фактических вкладов нелинейных потребителей в несинусоидальность напряжения,

2) составление эквивалентной схемы замещения электрической системы и нелинейных потребителей;

3) разработка математической модели определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения,

4) разработка методики экспериментальных исследований ВГ в электрических системах промышленных предприятий на основе современных измерительных комплексов,

5) определение ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения на основе активных экспериментов (оперативных переключений в электрических сетях промышленных предприятий)

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты анализа существующих методик определения фактических вкладов нелинейных потребителей в несинусоидальность напряжения;

2 Методика и результаты исследования коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения при электролизе цинковых растворов,

3. Эквивалентная схема замещения электрической системы и нелинейных потребителей;

4 Математическая модель определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения,

5. Методика инструментального экспериментального определения и оценка погрешности ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения при электролизе цинковых растворов на основе активных экспериментов, включающих

а) включение-отключение батарей статических конденсаторов (БСК);

б) переключение ступеней регулирования напряжения силовых трансформаторов с РПН,

в) включение-отключение силовых трансформаторов на параллельную работу '

Объектом исследования являются нелинейные потребители - вентильные преобразователи, используемые при электролизном процессе получения цинка и вносящие существенный вклад в несинусоидальность напряжения.

Основные методы научных исследований Для решения поставленных задач использованы теоретические основы электротехники, теория электрических цепей, математическая статистика, натурные эксперименты на действующих объектах с использованием современных измерительных комплексов типа ПКК-57 и АЛ-5

Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается

1) корректным использованием методов преобразования электрических цепей и математической статистики,

2) использованием измерительных комплексов с классом точности 1;

3) хорошим совпадением результатов активных экспериментов и аналитических расчетов ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения. Относительная погрешность измерений для сложных СЭС промышленных предприятий не превышает 7%

Научная новизна и ценность работы определяются следующими результатами работы

1 Проведено обобщение и анализ существующих методов расчета ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения,

2. Предложена уточненная схема замещения вида «Электрическая система -ТОП - нелинейный потребитель»;

3. Разработана адекватная математическая модель расчета результирующего сопротивления 2р£3, ФВП и ФВС для ВГ в несинусоидальном напряжении,

4. Разработана методика определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения на основе активных экспериментов в СЭС;

5. Выполнена оценка относительной погрешности определения ФВП и ФВС на основе экспериментальных данных и аналитических расчетов

Практическая значимость работы.

1 Предложена методика экспериментальных исследований ВГ в СЭС промышленных предприятий с использованием приборов комплексного контроля ПКЭ типа ПКК-57 и АЕ.-5;

2 Проведен количественный и спектральный анализ фактического вклада 6-и и 12-и фазных вентильных преобразователей при электролизе цинковых растворов на одном из крупнейших предприятий цветной металлургии РФ;

3 Определены коэффициенты искажения синусоидальности кривой напряжения кнс в различных ТОП СЭС, источники ВГ, для которых Ки > 5% и разработаны рекомендации по их снижению до значений регламентируемых ГОСТ-13109-97;

4. Разработана инженерная методика проведения активных экспериментов для определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения,

5 Определены, как граничные условия, минимально-допустимые значения отклонения параметров СЭС при проведении активных экспериментов, обеспечивающих относительную ошибку расчета ФВП и ФВС в пределах 7%,

6 Предложен алгоритм аналитического расчета ВГ напряжения по адекватной схеме замещения СЭС, используемого при оценке погрешности результатов активного эксперимента,

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены на заводах «Электроцинк», «Победит», в учебный процесс для студентов энергетических специальностей по курсу «Качество электроэнергии» и «Электроснабжение»

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельных частей докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях «Качество электроэнергии» (г Владикавказ, 2007), на 10-й и 11-й международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов МЭИ (ТУ) «Радиоэлектроника, электротехника, энергетика» (г Москва, 2004,

2005 гг.), на международной научной конференции «Теория операторов Комплексный анализ и математическое моделирование» (г Волгодонск, 2007)

Публикации По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержит 168 страниц основного текста, списка использованной литературы из 100 наименований

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи исследований. Показаны научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов работы

В первой главе приведены основные теоретические положения возникновения высших гармонических (ВГ) в различных режимах работы электрических цепей Периодические несинусоидальные напряжения возникают в электрических цепях, когда источник ЭДС (источник тока) дает несинусоидальную ЭДС (ток) или когда имеются нелинейные элементы

Нелинейные нагрузки большой мощности у промышленно- производственных потребителей - это, прежде всего неуправляемые и управляемые выпрямители различного применения

Во второй главе разработана методика экспериментального исследования, анализа и расчета несинусоидальности напряжения.

Объект исследования ОАО «Электроцинк» г Владикавказ - предприятие с большим удельным весом нелинейных нагрузок (около 70%) Главной причиной искажений напряжения на ОАО «Электроцинк» являются мощные вентильные преобразователи, обеспечивающие электролиз цинковых растворов

Однолинейная схема электроснабжения вентильных преобразователей, питаемых от ГПП «Э-2» приведена на рисунке 1. Экспериментальные исследования несинусоидальности напряжения проводились на базе электролитного цеха завода «Электроцинк»

Питание электролизных ванн осуществляется от группы вентильных кремниевых преобразователей с 6-ю и 12-ю фазными схемами выпрямления, подключенных к разным секциям щин ГПП 6 кВ через собственные трансформаторы 6/0,85 кВ

Исследование ВГ и показателей качества электроэнергии проводилось с использованием приборов комплексного контроля ПКК-57 и АЛ-5, подключаемых к вторичным цепям токов и напряжений фидеров 6 кВ, отходящих в электролитный цех от ГПП 110/6 кВ

Э121 ВК-2

\ ) РВ-10/1000 Ц^

ВМПЭ-10 1 1600 А ^ ТПФМ-10 ( 1000/5 '

Э118 ВК-4

Э116 ВК-5

Э115 ВК-6

"7 РБ-6-400/5

\ РВ-10/1000

ВМГ-133 1000 А I ТГЮЛ-10 1 600/5

РВ-10/1000'

ВМГ-133 600 А

(¡тпол-ю ,

-1 600/5

I РВ-10/600

ВМГ 133 600 А

¡1 тпол-ю

<! 600/5

I РВ-10/600

ВМГ-133 600 А

I тпол-ю

5 600/5

РВ-10/600

ВМГ-133

600 А тпол-ю

600/5

РБ-6-600/5 уГ? РБ-6-600/5 РБ-6-600/5 (гр РБ-6-600/5(г? РБ-6-600/5(

пквв- Г<]

6300/850

Й И

с

тднпв-

12500/10УЗ Р=6100 6/0,85 кВ

ВАКВ2-12500/850

гА АТМН-10000/10

ТМР-6200/10 Р=5600

У

ТДНПВ-.12500/1ОУЗ ГР=6100 ' 6/0,85 кВ'

пквв- Дп пквв-

6300/850 ТТ 6300/850 ТТ

«Я

ПКВВ- р^ф 6300/850

ПКВВ-6300/850

т

М ¡3

ПКВВ-6300/850

I серия электролиза П серия электролиза

Рис 1 Однолинейная схема электроснабжения вентильных преобразователей, питаемых от ГПП «Э-1» и ЦРП «Э-3»

Математическая обработка результатов исследования по представительным выборкам (М >30) коэффициентов и-ой гармонической составляющей напряжений и токов {кцп)} проводилась с использованием программы

Ма&САВ 11 «Статистическая обработка экспериментальных данных»

Расчет коэффициентов и-ой гармонической составляющей межфазных напряжений проводился по формуле

(1)

где и^ - действующее значение и-ой гармонической составляющей напряжения,

¡Уф - действующее значение напряжения основной частоты.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой межфазных напряжений кц определялся по выражению-

N ,

\ V«

kU=rг-т%' (2)

ий)

где п - порядок гармонической составляющей напряжения,

N - порядок последней из учитываемых гармонических составляющих напряжений

С помощью прибора ПКК-57 проведены измерения электрических параметров и коэффициентов искажения синусоидальности кривых токов и напряжений вентильных преобразователей.

В качестве примера ниже приведены результаты экспериментального исследования ВГ, проведенного на вентильном преобразователе ВК-11 типа ВАКВ2-12500/850 (номинальный выпрямленный ток 12500 А, номинальная мощность 10625 кВт, напряжение выпрямленного тока 850 В, ij=98,2%, cos^=0,95) с 12-и фазной схемой выпрямления, подключенного к трансформатору типа ТМПВ-6200/10, мощностью 6200 кВА и 17-и ступенчатой системой регулирования нагрузки от 0 до 364 А Рабочий диапазон токов 280-300 А

Осциллограммы между фазных напряжений и пРивеДены на Ри"

сунке 2

На базе математического аппарата программы MathCAD по представительным выборкам ku(n) получены статистические оценки и доверительные интервалы при уровне значимости а=0,05 коэффициентов 11-й и 13-й гармонической составляющей напряжения куоу и кщу, приведенные в таблице 1

150 120 90 60 30 0

-30' -60' -90-120-150-

Л

" \iZl2

/ \

ч \ / ,.

к /

Рис 2. Осциллограмма междуфазных напря-

Таблица 1 Численные характеристики выборки {ки(п)} (в % от 1-ой гармоники) ВК

% Ср зн Гог ей БЕЙ* 3 П14 V ё1 ё2 01 о2 во 1 во 2 Доверительный интервал для оценки

ср знач дисперсии среди откл

и,2

1,8 2210" 0,001 5 2 106 ■810" 810" 12 2,2 0,26 -1,3 0,27 1,3 0,5 0,9 1,7871,788 (1,366-4,335)10 (1,1692,082) 10 3

кщв) 1,6 5 0,04 0,212 0,045 -0,009 0,004 28 1,02 -0,8 1,08 0,7 0,5 0,9 1,5661,733 0,0270,087 0,1660,295

и2з

купи) ,% 1,4 7 0,05 0,218 0,048 ( 0,00410,003 32 0,43 -1,6 0,46 1,7 0,5 0,9 1,3821,553 0,0290,092 0,170,303

к(оци) 1,7 2 0,02 0,152 0,023 -0,008 |о,003 1 23 2,37 3,88 2,52 5,1 0,5 0,9 1,6561,776 0,0140,045 0,1190,212

Частотно-амплитудный спектр высших гармонических (ВГ) напряжения по отношению к 1-ой гармонике представлен на рисунке 3

Для межфазных напряжений характерно наличие 11-ой и 13-ой гармонической составляющей по напряжению, значение которых изменяется в

пределах 1,5-1,8 %. Расчетные значения кТ! составили кгг =2,43, ктг =2,26 и

и ии и1Ъ

не превышают нормально допустимых по ГОСТ 13109-97 значений

(к,т =5% при ¡У =6-20 кВ). 4 (/норм г ном

2

1,5 - С4 i 1 £ 0,5 - щ тщщ т

0 1ышш

11

Номер гармоники, п 0 ки12(п) □ки23(п)

Рис. 3. Частотно-амплитудный спектр ВГ напряжений по отношению к 1 -ой гармонике (%)

Приведены результаты комплексных исследований ВГ в СЭС завода «Электроцинк» при включении и отключении отдельных вентильных преобразователей.

График изменения действующих значений п-й гармонической составляющей межфазного напряжения показан на рис. 4. При последовательном отключении ВК-4, 6, 8 частотно-амплитудный спектр средних значений ки(п)

2 т

£ Я

0,5 ~ 0 —

Я

• .

~ &

5

17

7 11 13

Номер гармоники, п

Ш кт2(п) □ ктг{п) Рис. 4. Частотно-амплитудный спектр средних значений кь{п) для л = 5,7, 11, 13, 17 приведён на рис. 5, и кп =2.94; (ктг =3,08).

ип и23

Аналогичные результаты исследования, полученные при последовательном отключении ВК-10, 11 приведены в диссертации.

На основании проведённых исследований были разработаны и переданы заводу «Электроцинк» для внедрения рекомендации по снижению коэффициентов исхажения синусоидальности кривой напряжения по вентильным преобразователям.

В третьей главе на начальном этапе работы над диссертацией был проведен анализ существующих методов определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения

Проведенный анализ методик определения ФВП и ФВС позволяет сделать вывод о том, что в большинстве работ рассматривается простой вариант схемы с искажающей нагрузкой, представленной одним потребителем с нелинейной характеристикой и ТОП на шинах 6-10 кВ ГПП, что значительно сокращает область их практического применения

К недостатку (или недоработке) рассматриваемых методик можно отнести негласно принятое условие, что в пределах интервала измерения происходит изменение либо тока искажения со стороны электрической системы 1_с, либо со стороны искажающего потребителя 1л При этом не рассмотрены варианты изменения линейной части нагрузки потребителя, отраженные в схеме сопротивлением Тд, и электрической системы, отраженные сопротивлением 2С, которые приводят к изменениям тока Д/г и напряжения Ш_т, а также одновременного изменения искажающих токов 1С и 1П

Поэтому актуальной задачей является разработка универсальной методики определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения, на основе адекватной схемы замещения СЭС

Схема замещения (рис 5) отражает интегрированную систему, где изменение гармонического тока со стороны нелинейной нагрузки вызывает определенное изменение тока гармоники со стороны системы и наоборот

Мп

Рис 5 Эквивалентная схема замещения

На рис 5 приняты следующие обозначения

- 1и - гармоническая составляющая источника тока искажения нелинейного потребителя,

- - сопротивление линейной части нагрузки потребителя для данной гармонической составляющей,

- 1с - гармоническая составляющая эквивалешного источника тока искажения от электрической системы,

- 2с — эквивалентное линейное сопротивление электрической системы для данной гармонической составляющей, включающее сопротивление как са мой системы, так и линейные сопротивления всех элементов СЭС, включенных между системой и ТОП нелинейного потребителя (трансформаторы, реакторы, кабельные линии),

- Ц[ - гармоническая составляющая напряжения в ТОП,

- [т - гармоническая сосгавляющая тока в цепи питания потребителя

Из представленной схемы (рис. 5) токи со стороны потребителя и системы определяются по выражениям.

1п==?-+Ь (3) (4)

4-П ¿с

Фактический вклад в напряжение искажения Цх со стороны потребителя и электрической системы составляет

(5) И.фвс - 1с (6)

мзи —н у у V / —Су у

¿с + ¿я + п

Подставляя (3) и (4) в (5) и (6), получаем

1} = (—^ + 1т 1п) 1с (у^ ифвс = ~/г Кс) ¿.п эд

—С ^-Л 1С 4* ¿[^у

Очевидно, что в ТОП выполняется баланс напряжений-

ШВС+Цфвп^ЦГ (9)

При изменении тока /с со стороны электрической системы (д/с =1С2 - ¿а > где 1а и 1С2 являются токами электрической системы при первом и втором измерении) произойдет изменение тока в цепи потребителя (Д1Т = /п - /п) и напряжения в ТОП ( Ш_т - ит2 -<УП). Тогда сопротивление линейной части нагрузки потребителя, с учетом выражения (3) будет равно

ит=2п а„-1_т) (Ю)

Цт + Шт = \1П-(Ь + Чт)] (П)

Вычитая (10) из (И) получаем

Откуда (12)

Аналогично проанализируем ситуацию при изменении тока искажения потребителя /л (д/я = IП2-1т) (Рис *>) При этом произойдет изменение тока в цепи присоединения потребителя (Д 1т-1п~1п) и напряжения в ТОП (ДС1т = ит2 -Ц.п) Тогда с учетом (4) определяем сопротивление электрической системы.

Ш=2с Ос+2г) 03) (14)

Поскольку активные сопротивления Кп и Кй всегда положительны, то при Яе[АУг./А/г]<0 выражение (12) определяет сопротивление 2и, если Ке[дС/Г/А/7]> 0, то соотношение (14) определяет сопротивление электрической системы £с, и по формулам (7) и (8) могут быть вычислены ФВП и ФВС Недостающее значение 2П или 2С в формулах (7) и (8) определяются аналитически на основании эквивалентной схемы замещения относительно ТОП для п-х гармонических напряжения в ТОП

В общем случае при каждом последующем измерении контролируется знак Ке[ЛС/г/Д/г] Если он отрицательный (произошло изменение тока /с со стороны системы), то вычисляется значение сопротивления 2Я Далее с интервалом в три секунды измерения повторяются Если будет отмечено изменение знака Ке^гУ^/Д/у] на положительный (произошло изменение тока ¿п со стороны

ТТЛ'ГЛаЛттТ'РГГ^ ИЛ ФЛТЧШ ПТТТТТТЛТТПЛТПЯ Птичппппп '"■* = Дчлпштппптмтл ПТ1ЛЛ ттт пл

1 р^иI).и. лихда вшчй^^^и-д а фсичичссллс а*июдш си

стороны потребителя (С/ФВп) и системы (Офвс)-

В качестве математической модели, в общем виде, введено результирующее сопротивление, позволяющее определить при активных экспериментах сопротивление системы или потребителя

& ALrC — ЖдД/я

(15)

Д Im + AJTC

Определение ФВП и ФВС в ТОП основано на измерении ZPE3 (как одного из сопротивлений системы Zc или как сопротивления потребителя Zn)

Фактический вклад в несинусоидальность напряжения Цт в ТОП со стороны электрической системы и потребителя (7), (8) составляет

77 — fej — ") —с (*1\ 7 г — fcj ~ Ît 2-е) Z-П /Q\

У-ФВП--7 7- К') к-фве---j- 7- W

ÎLC + —Г &LC + &-П

Разработанная обобщенная математическая модель может быть использована для расчета 1рю, ФВП (ФВС) при инициировании искусственных возмущений в СЭС за счёт проведения активных экспериментов, связанных с кратковременным изменением режима работы СЭС.

В четвёртой главе впервые разработана методика определения ФВП (ФВС) в несинусоидальность напряжения в ТОП на основе инструментального измерения параметров ВГ СЭС при создании искусственных возмущений в системе за счет проведения активных экспериментов, включающих

- включение (отключение) батарей статичесхих конденсаторов БСК,

- переключение ступеней регулирования напряжения силовых трансформаторов с РПН,

- включением силовых трансформаторов на параллельную работу

Все активные эксперименты были проведены в СЭС 6 кВ действующего завода (ОАО) «Электроцинк»

Оценка погрешности при определении ФВП (ФВС) в несинусоидальность напряжения проводилась с использованием данных амплитудно-частотных характеристик ВГ экспериментального исследования и аналитического расчета параметров СЭС для тех же ВГ.

Методика определения погрешности РЕЗ основана на сравнении измеренного значения результирующего сопротивления ¿^изм и расчетного 2(и;расч> для и-й гармоники

Для расчета 2дорасч составляется однолинейная схема СЭС Исходная схема замещения сворачивается относительно ТОП для ВГ составляющих напряжения источника питания иТ(П), для которых рассчитываются Я(л), Х(п), 2(П) и определяется погрешность результирующего сопротивления Ъ(п)гез,

-*(")>«» 100о/о

Включение (отключение) БСК

Эквивалентная схема СЭС при активном эксперименте соответствует рис б, в которой батарея статических конденсаторов (БСК) включена в ТОП

Рис. 6 Эквивалентная схема СЭС при активном эксперименте для определения сопротивлений 2С (£„)

Измерения и расчеты производятся в последовательности

1) измеряются ток ¿77-ток, вызванный изменением параметров потребителя (батарея конденсаторов относительно точки измерения относится к потребителю - фидер Э-232) и напряжение итт при выключенной батарее конденсаторов,

2) осуществляются измерения токов 1тт и напряжения Цтп2 после включения батареи конденсаторов,

3) по отношению изменений напряжения Шг =ЦТ2-ип к изменению тока А1хп2 ~ Ъл2 - Ьт вычисляется сопротивление системы 1С,

4) измеряются ток 1Тс - ток, вызванный изменением параметров системы (батарея конденсаторов относительно точки измерения относится к системе -фидер 0703) и напряжение Иха при выключенной батарее конденсаторов;

5) осуществляются измерения токов 1Тс2 и напряжения после включения батареи конденсаторов,

6) по отношению изменения напряжения Ш_т к изменению тока Д1ТС =1тсг ~1тс1 вычисляются сопротивления 1П,

7) по выражениям (6) и (7) определяются ФВП и ФВС

С помощью прибора ПКК-57 проведены измерения электрических параметров и коэффициентов искажения синусоидальности кривых токов и напряжений в ТОП 6 кВ фидера Э-232 и фидера 0703 до и после включения БСК, ин-6,3 кВ, V — квар

Фактические вклады на основе экспериментальных значений прведены в таблице 2

Таблица 2 Расчет ФВП и ФВС на 11 13 гармонических составляющих на шинах бкВ

п И.ФВЛ Ифвс

В В

И 62,11 25,49

13 59,51 26,99

Преимущество такого активного эксперимента в том, что БСК являются распространенным элементом СЭС и могут быть легко использованы для измерения токов и напряжений

Переключение ступеней регулирования напряжения силовых трансформаторов с РПН

Разработанная методика позволяет также вычислять сопротивление Ъцрез (Z(n)C) на основе измерения параметров тока и напряжения в ТОП при переключении ступеней (отпаек) РПН трансформатора. Определение ФВП и ФВС ведется комбинированным методом, на основе измеренного 2Сж&, и расчетного

¿Прасч

Алгоритм измерения, расчета и определения погрешности Z(„)pe3 аналогичен предыдущему Токи 1^^1,2 и напряжения С/ади измеряются до и после переключения отпаек Исследование параметров токов и напряжений проводилось на ГПП «Э-2» завода «Электроцинк» на ВК №11 (рис.1) Регулировочный трансформатор АТМН-10000/10, Sh=9620 кВА (6 kB). Sh=4850 кВА (10 кВ) имеет 17-и ступенчатую систему регулирования нагрузки от 364 А до 0 А С помощью прибора ПКК-57 были проведены измерения параметров токов и

напряжений ВК №11 при изменении нагрузки на трансформаторе АТМН-10000/10 в интервале от 225 А (при нормальном режиме технологического процесса электролиза цинка) до 0 (кратковременный режим работы в течение 5

мин) за счет переключений 1-5 ступеней регулирования На рис 7 и 8 приведен характер изменения коэффициента 5, И, 13-й гармонической составляющей по току и действующих значений 5,11,13 гармонической составляющей межфаз-

120100 12-02-01

12-05:02 12,06-03

12,03 01 12:04-02 г, час

— Ы(п), % -6-15, А ных напряжений.

Амплитудно-частотная характеристика средних значений Ъу^ приве-

дена на рис 9

180 160 140 ¡20 -

ю

А 100

§ 80

ь

60 40 20 -0 4

12 01 00 12 02 01 12 03 01 12 04.02

г, час

12 05 02

12 06 03

—•—Ш2(5) —о-Ш2(11) -*-Ш2(13)

Рис 8. Графики изменения действующих значений п-й гармонической составляющей межфазных напряжений

88 т Т16

5 11 13

Номер гармоники, п

0 kU12(n), В □ kU23(n), В kl(n), А

Рис. 9. Амплитудно-частотная характеристика коэффициентов п-ой гармонической составляющей межфазных напряжений и токов

Фактические вклады потребителя и системы приведены в таблице 3. Таблица 3. Расчет ФВП и ФВС на 5, 11,13 гармонических составляющих на шинах 6 кВ.

11 и®вп, В U®bc, В

5 18,64 57,06

11 48,91 37,29

13 42,94 33,26

Результаты расчета Zfn)c и Z&)п подтверждают высокую эффективность разработанной методики определения ФВП, ФВС на основе активного эксперимента, связанного с переключением ступеней напряжения трансформаторов с РПН.

Включение силовых трансформаторов на параллельную работу

Разработанная методика позволяет также вычислять сопротивления Z^)PE3 на основе измерения параметров тока и напряжения в ТОП при включении двух трансформаторов на параллельную работу. Питание потребителей завода «Электроцинк» осуществляется от ГПП-110 кВ, на которой установлены два трансформатора мощностью 32 МВА и 40 МВА. В нормальном режиме (1) трансформаторы работают раздельно. Алгоритм измерения, расчёта и определения погрешности Zw& аналогичен предыдущему.

Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4 Результаты измерений и расчетов /Цц^рез

п Uxl, В UT2, В AU, В 1т1, А 1т2, А AI, А 2рез, Ом Zn, Ом

5 54,0 60,8 6,8 21,0 15,2 -5,8 -1,17 1,17

11 113,3 80,9 -32,4 25,5 36,9 11,4 -2,84 2,84

13 116,0 79,8 -36,2 19,2 30,1 10,9 -3,32 332 I

17 52,7 102,1 49,4 12,8 1,5 -11,3 -437 4,37

19 24,1 40,5 16,4 5,1 1,3 -3,8 -4,32 4,3 2

ФВС и ФВП в несинусоидальность напряжения на основе измеренного 2(„)п и расчетного Z(n)C приведены в таблице 5

Таблица 5 Расчет ФВП и ФВС на 5,11,13, 17,19 гармонических составляющих на шинах 6кВ

Ii и<иш, В Ь'фЕС, В

5 37,40 16,60

11 83,87 29,43

13 81,65 34,35

17 49,17 3,53

19 22,29 1,81

Предложенный метод расчета ФВП и ФВС на основе измеренного сопротивления {Zjium) и расчетного сопротивления (Zcpm), определенного по схеме замещения является достоверным, поскольку относительная погрешность определения Z(K)p£3 по всем активным экспериментам не превышает 7%.

Полученные результаты подтверждают высокую эффективность разработанной методики проведения активных экспериментов, связанных с искусственным созданием кратковременного возмущения в СЗС включения-отключения БСК в ТОП, переключения отпаек трансформатора с РПН, включением-отключением трансформаторов на параллельную работу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем

1 Для измерения и расчёта коэффициентов п-й гармонической составляющих токов и напряжений разработана методика экспериментальных исследований и статистической обработки результатов экспериментов Измерения проводились с использованием современных приборов комплексного контроля ПКК-57 и AR-5

2 Экспериментальные исследования проводились в системе электроснабжения (СЭС) крупнейшего предприятия цветной металлургии РФ по производству катодного цинка - завода «Электроцинк» По представительным выборкам коэффициентов п-й гармонической составляющих токов и напряжений получены новые данные амплитудно-частотных характеристик несинусоидального напряжения и фактические значения коэффициентов искажения

синусоидальности кривой напряжения при раздельной и совместной работе мощных 6 и 12-фазных вентильных преобразователей, обеспечивающих электролиз цинковых растворов

3 Выбрана и обоснована эквивалентная схема замещения «Электрическая система - точка общего присоединения (ТОП) - нелинейный потребитель», позволяющая определить фактический вклад потребителя и электрической системы для каждой гармонической составляющей несинусоидального напряжения в точке общего присоединения

4 Разработана и обоснована методика экспериментальных измерений эквивалентного сопротивления линейной части нагрузки потребителя и сопротивления электрической системы для каждой из гармонических составляющих на основе активного эксперимента, связанного с включением (отключением) батареи конденсаторов По результатам измерений эквивалентных сопротивлений, напряжения в точке общего присоединения и тока в цепи питания потребителя может быть определен фактический вклад потребителя и электрической системы

5 Разработана методика экспериментального измерения эквивалентного сопротивления электрической системы для каждой из гармонических составляющих на основе активного эксперимента, связанного с переключением регулировочных отпаек трансформатора Результаты измерений могут быть использованы для определения фактических вкладов в несинусоидальность напряжения в точке общего присоединения

6 Разработана методика экспериментального определения эквивалентного сопротивления линейной части нагрузки потребителя на основе активного эксперимента, связанного с включением (отключением) силовых трансформаторов на параллельную работу Результаты измерений могут быть использованы для определения фактических вкладов в несинусоидальность напряжения в точке общего присоединения

7 Расчеты экспериментальной проверки разработанных методик показали, что погрешность в определении эквивалентных сопротивлений и фактических вкладов составляет 4-7%

8 Область применения разработанных методик определяется структурой системы электроснабжения предприятия, а именно наличием батарей статических конденсаторов, трансформаторов с РПН.

9 На основе предлагаемых методик и рекомендаций может быть разработана автоматическая система измерения фактических вкладов потребителей в различных точках общего присоединения

Материалы диссертации освещены в следующих печатных работах:

1. Васильев Е.И., Клюев Р.В., Чумбуридзе Д.С. Определение вклада вносимого индукционными печами и БСК в несинусоидальность напря-

жения в ТОП. И Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Приложение. Диагностика энергооборудования, Новочеркасск, ЮРГТУ, 2006. - с. 139-141.

2. Васильев Б.И., Клюев Р.В., Котова O.A. Основные положения методики комплексного подхода к расчету и выбору БСК в СЭС промышленных предприятий. // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. Приложение. Диагностика энергооборудования, Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007.

3 Васильев ЕЖ, Гамазин С.И. Определение фактических вкладов нелинейных потребителей в несинусоидальность напряжения. // Тезисы докладов 10-й международной НТК студентов и аспирантов Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. -М МЭИ, 2004. -с 293-294

4 Васильев Е.И., Гамазин С.И. Активные эксперименты для определения фактических вкладов в несинусоидальность напряжения нелинейных потребителей. // Тезисы докладов 11-й международной НТК студентов и аспирантов. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика -М МЭИ, 2005. -с.337-338.

5 Васильев Е.И., Клюев Р.В., Чумбуридзе Д.С. Исследование несинусоидальных режимов выпрямительных агрегатов электролизеров при производстве твердых сплавов // Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых, Екатеринбург. Изд-во ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.-с 192-195

6 Васильев Е.И., Васильев И.Е., Клюев Р.В., Котова O.A. Математическая модель расчета ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения// Сборник материалов Международной научной конференции «Теория операторов Комплексный анализ и математическое моделирование, Владикавказ, 2007. -с. 336-341

7. Васильев Е.И., Клюев Р.В., Котова O.A. Комплексное исследование высших гармонических составляющих тока и напряжения в системе электроснабжения индукционных печей. // Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых, Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007 - с. 115-117

Подписано в печагь i(J> Of- ДО г Зек. fj i < Тир. 100 п.л. iM Пола» рафический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

Введение

Глава 1. Несинусоидальность напряжения в системах электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий»

1.1. Основные теоретические положения

1.2. Источники гармонических искажений

I | ! •) , } (

1.3. Анализ несинусоидальности напряжения при работе вентильных преобразователей

Выводы по первой главе

Глава 2. Исследование и анализ несинусоидальности напряжения при электролизе цинковых растворов

2.1. Краткая характеристика технологического процесса электролиза цинковых растворов цеха

2.2. Методика экспериментальных исследований высших гармонических (ВГ) и математической обработки результатов эксперимента

2.3. Результаты исследования и расчета частотно-амплитудного спектра ВГ и коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения в СЭС

Выводы по второй главе

Глава 3. Разработка математической модели определения 2РЕЗ, ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения в ТОП»

3.1. Обзор существующих методов расчета ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения

3.2. Анализ эквивалентной схемы замещения СЭС и расчет ФВП и ФВС относительно ТОП «Электрическая система — нелинейный потребитель»

3.3. Математическая модель определения результирующего сопротивления £рЕЗ, ФВП и ФВС в ТОП «Электрическая система- ТОП - нелинейный потребитель»

Выводы по третьей главе

Глава 4. Исследование, анализ и расчет результирующего сопротивления высших гармонических напряжения £рЕз, ФВП (ФВС) в несинусоидальность напряжения в ТОП на основе активных экспериментов

4.1. Методика исследования, анализа и расчета £рез, ФВП (ФВС) на основе активного эксперимента - включения (отключения) батареи статических конденсаторов (БСК) в ТОП

4.2. Расчет ЪрЕ3, ФВП и ФВС при переключении регулирующих отпаек трансформатора с регулировкой под нагрузкой (РПН)

4.3. Расчет сопротивления 2^>ЕЗ, ФВП, ФВС при включении двух трансформаторов на параллельную работу 145 Выводы к четвёртой главе

Электрическая энергия является специфическим видом товара и как любой вид продукции характеризуется рядом количественных и качественных свойств, отражающих особенности ее производства, передачи и потребления.

Постановлением Правительства РФ №1013 от 13.08.97 г в перечень товаров и услуг, подлежащих обязательной сертификации, включена электроэнергия. Госстандарт РФ совместно с Минтопэнерго РФ разработали и ввели в действие «Временный порядок сертификации электроэнергии по её качеству».

Юридическим обоснованием введения сертификации электроэнергии является Закон РФ «О сертификации продукции и услуг», «О защите прав потребителей». Гражданский кодекс РФ за ухудшение качества электроэнергии предусматривает применение разного рода санкции к виновнику искажений. Так, статья Гражданского кодекса РФ №331 предполагает оплату неустойки «в случае ненадлежащего исполнения обязательств». В статье №542 «Качество энергии» сказано, что «в случае нарушения энергоснабжающей организацией требований, предъявляемых к качеству энергии, абонент вправе отказаться от оплаты такой энергии», и далее по статье №475 «Последствия передачи товара ненадлежащего качества» признается право «потребовать от продавца соразмерного уменьшения покупаемой цены» электроэнергии.

В связи с этими документами электроэнергия определяется как товар с соответствующим определением «Энергия, выступающая в процессах купли-продажи как товар, отличается особыми потребительскими свойствами, совпадением во времени процессов производства, транспортировки и потребления; зависимостью характеристик качества электроэнергии от процессов её потребления, невозможностью, хранения и возврата некачественной электроэнергии».

Одной из наиболее дискуссионных проблем в электроэнергетике и, в частности, электроснабжения промышленных предприятий является проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) источников высших гармоник (ВГ) с питающей сетью и компенсация реактивной мощности при несинусоидальности напряжения, являющейся важнейшим параметром качества электроэнергии (КЭ) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8].

ЭМС характеризует электромагнитную среду, обеспечивающую нормальное функционирование электроприемников (ЭП), исследования проблемы ЭМС и КЭ имеют не только большую научную значимость, но и практическую ценность. Так, только Европейский рынок средств ЭМС составлял в 1989 г 380 млн. долл., а в 1994 г возрос до 780 млн. долл., обеспечив 15% естественный прирост. Наибольший объем рынок товаров ЭМС достиг в Германии - 37%. Ущерб от ухудшения КЭ в промышленных сетях превысил 1,8 млн. руб./год (в ценах до 1990 г) [9, 10 ,11, 12].

В России совершенствуется законодательная база по КЭ. Так, разработан Федеральный Закон «О государственном регулировании в области обеспечения ЭМС технических средств», направленный на создание условий для обеспечения ЭМС технических средств, разработку и внедрения стандартов.

Основным стандартом в области КЭ, действием в России и принятом странами СНГ, является ГОСТ 13109-97 [1, 13 ,14].

Качество электроэнергии (КЭ) характеризует электромагнитное воздействия системы электроснабжения на приборы, аппараты электрооборудование через кондуктивные электромагнитные помехи (ЭМП), распространяющиеся по электросети.

Электроэнергетическая система (ЭЭС) и система электроснабжения промышленного предприятия (СЭС), как её составная часть, представляет собой ту электромагнитную среду, в которой ЭМП создаются, распространяются и воздействуют на электроприёмники (ЭП). В ряде случаев и сами ЭП являются источниками ЭМП.

Для оценки КЭ в СЭС установлены показатели КЭ (ГЖЭ), характеризующие уровень ЭМП в СЭС. Общим параметром для всех ПЭК является напряжение. Значения ПКЭ и их номенклатура установлены ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения». Всего для характеристики СЭС применяют одиннадцать ПКЭ, определенных КЭ по напряжению и частоте.

Несинусоидальность в соответствии с ГОСТ 13109-97 характеризуется следующими показателями:

- коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения Ки\

- коэффициентом п-ой гармонической составляющей напряжения Кщпу

Значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения Ки, определяется отношением действующего значения высших гармоник напряжения к ¿7(1) или номинальному напряжению:

--100 --100%, (В.1) и и и{\) и ном где ип — действующее значение напряжения гармоники, В; N — номер последней из учитываемых гармоник. г

Согласно ГОСТ действующего в РФ допустимое значение Ки при £/„„,,= = 6 - 20 кВ составляет 5%.

Нормально и предельно допустимые с интегральной вероятностью 95% значения Ки в точках общего присоединения к электрическим сетям с разными номинальными напряжениями приведены в таблице В.1.

Таблица В.1. Требования ГОСТ по ограничению коэффициента искажения синусоидальности {Ки) и НОМУ кВ 0,38 6-20 35 110-330

Нормально допустимое значение Ки, % 8,0 5,0 4,0 2,0

Предельно допустимое значение Ки, % 12,0 8,0 6,0 3,0

В начальный период развития электроэнергетики основной являлась количественная оценка электроэнергии. Однако за последние 7-10 лет в России, в связи с развитием новых передовых технологий в ряде ведущих отраслей промышленности с использованием мощных тиристорных преобразователей (цветная, черная металлургия, машиностроение и д.р.), все большую актуальность приобретает показатель качества электроэнергии [15, 16, 17, 18, 19, 20, 21,22, 23].

За эти годы появилась техническая база контроля ПКЭ с помощью отечественных и зарубежных средств измерения ПКЭ [24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32,33,34,35,36,37,38].

Изучение режимов работы ЭП с учетом требований к КЭ и надежности электроснабжения является необходимым условием формирования СЭС в целом. С ростом мощности отдельных ЭП усложняется расчет режимов их работы и требований к КЭ, особенно при наличии нелинейных ЭП. К этим ЭП относятся, имеющие в настоящее время широкое распространение в промышленности, вентильные преобразователи (ВП) и иные ЭП, генерирующие высшие гармонические (ВГ) в СЭС и формирующие несинусоидальность напряжения [39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46].

Первые исследования несинусоидальности напряжения носили теоретический характер и были связаны с изучением работы трансформаторов [47]. Экспериментальные исследования стали проводиться с середины 60-х годов прошлого столетия в связи с появлением мощных преобразовательных установок и соответствующей измерительной аппаратуры [48, 49].

Несинусоидальность напряжения является важнейшим показателем КЭ. В работах отечественных и зарубежных ученых [50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58] установлено отрицательное влияние несинусоидальности напряжения на работу силового электрооборудования, релейной защиты и автоматика в СЭС промышленных предприятий. Несинусоидальность напряжения, вызываемая ВГ, снижает надежность работы СЭС, срок службы ЭП, приводит к ухудшению качества и недоотпуску продукции, и, в конечном счете, к значительному экономичному ущербу [59, 60, 61].

Опубликован ряд работ по исследованию актуальной проблемы фактического вклада нелинейных потребителей (ФВП) и системы (ФВС) в уровень несинусоидальности напряжения в точке общего присоединения (ТОП) СЭС промышленных предприятий и, в основном, носят теоретический характер [62, 63, 64, 65, 66, 67]. В недостаточно полной мере исследованы проблемы фактического вклада потребителей (ФВП) в уровень несинусоидальности напряжения в точке общего присоединения (ТОП) к СЭС для предприятий цветной металлургии. Решение этой актуальной проблемы лежит в плоскости не только теоретических, но и экспериментальных исследований на действующих предприятиях. Обобщенные результаты теоретического и экспериментального исследования амплитудно-частотных характеристик искажающих ЭП в СЭС позволяют внести существенный научный вклад в теорию и практику расчета влияния на несинусоидальность напряжения нелинейных потребителей.

Введение обязательной сертификации электроэнергии в РФ [68, 69, 70] означает, что электроснабжающие организации должны осуществлять мониторинг качества электроэнергии отпускаемой потребителям. Если электро-снабжающая организация установит ухудшения: показателей качества электроэнергии сверх требуемых норм, то она должна выявить виновников (причины) ухудшения качества электроэнергии и применить к ним оговоренные законом штрафные санкции [71, 72, 73, 74, 75]. Естественно, что для выяснения причин ухудшения качества электроэнергии и для выявления виновников необходимо проведение анализа показателей качества электроэнергии, которые получают благодаря проведению экспериментальных исследований, частным видом которых и являются мониторинг.

Теоретические исследования по теме диссертации проводились на кафедре ЭПП МЭИ(ТУ). Экспериментальные исследования проводились совместно с кафедрой ЭПП СКГМИ(ГТУ) на заводах «Электроцинк» и «Победит» города Владикавказ — крупнейших в РФ предприятий по производству цветных металлов.

Объектом исследования являлись нелинейные ЭП - вентильные преобразователи используемые при электролизном процессе получения цинка. Результаты исследования позволили определить фактические параметры несинусоидальности напряжения в ТОП мощных источников ВГ.

Обобщенные результаты теоретического и экспериментального исследования амплитудно-частотных характеристик искажающего ЭП в СЭС являются существенным научным вкладом в теорию ФВП в несинусоидальность напряжения [76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83].

Важнейшим аспектом в изучении вопроса ухудшения качества электроэнергии от высших гармоник является разработка достаточно универсальной методики определения уровня высших гармоник, а также виновника искажения напряжения в СЭС, т.е. ФВП.

Уточненная методика определения ФВП, основанная на анализе и расчете схемы замещения системы и источника ВГ в ТОП, позволяет оценить несинусоидальность источников ВГ в ТОП и СЭС в целом.

В различных странах нормирование допустимых значений несинусоидальности осуществляется по-разному: по коэффициенту искажения синусоидальности или по значениям отдельных гармоник напряжения (тока) в узлах сети. Второй способ представляется более перспективным, так как современные автоматизированные системы оказываются весьма чувствительными к воздействию отдельных гармоник напряжения. Наиболее целесообразным решением является сочетание обоих способов нормирования - по допустимым значениям гармоник тока (напряжения) и коэффициенту искажений синусоидальности кривой напряжения.

Национальными нормами некоторых стран лимитируются значения гармоник тока, могущих проникать из электрических сетей потребителей в сети энергосистем, чтобы обязать потребителей ограничивать их в месте генерирования [84, 85, 86, 87]. Взаимное сопротивление на частоте (частотах) какой-либо гармоники канонического порядка может оказаться весьма малым, и гармоники тока из электрической сети предприятия с нелинейной нагрузкой могут почти полностью проникать в сети энергосистемы и предприятий, где таких нагрузок нет.

В последнее время Госстандарт переходит к использованию ряда международных стандартов, разработанных Международной электротехнической комиссией (МЭК).

Так, в 1999 г Госстандарт РФ утвердил два стандарта ГОСТ Р51317.3.2-99 (МЭК 61000-3-2-95). «Эмиссия гармонических составляющих тока. Технические средства с потребляемым током не более 16А на фазу» и «Нормы и методы использований» и ГОСТ Р51317.3.3-99 (МЭК 6100-3-3-94). «Колебания напряжения и фликер, вызываемые техническими срывами с потребляемым током не более 16А на фазу».

Следует также отметить, что в связи с вступлением России в ВТО, требования к ПКЭ должны быть ужесточены. Так, например, по ГОСТ 1310997 нормально допустимое значение коэффициента искажения синусоидальности кривой межфазных напряжений Ки норм=5% для сетей при ииом=6 - 20 кВ. В тоже время, уже давно допустимые значения Ки норм составляют в Швеции для сетей 3,3-24 кВ - 3%, в Японии для сетей 11-66 кВ - 2%.

Представляется, что с учетом постоянного повышения требований к качеству электроэнергии [88], такие ограничения целесообразно внести в существующий ГОСТ 13109-97.

Актуальность работы

До настоящего времени проблема снижения искажения синусоидальности кривой напряжения остаются нерешенной, и является одной из серьезнейших научных и требующих своего решения проблем в области обеспечения потребителей электрической энергией надлежащего качества. В настоящее время происходит процесс увеличения доли чувствительной к качеству электроэнергии потребителей в общей нагрузке систем электроснабжения (СЭС) и поэтому в практике определение ЭП - виновника в искажении синусоидальности позволяет своевременно предпринять необходимые меры по снижению уровня высших гармонических составляющих в энергосистеме. Актуальность и важность темы диссертационной работа обусловлена не только научной ценностью и практической значимостью работы, но и экономической целесообразностью, предполагающей максимально заинтересовать нелинейного потребителя в проведении различных мероприятий по снижению уровня высших гармонических составляющих. Степень научной разработанности проблемы показывает, что методы исследования качества электроэнергии и расчета ФВП в несинусоидальность напряжения достаточно полно освещены в работах ряда отечественных и зарубежных ученых — Бушуевой O.A., Гамазина С.И., Жежеленко. И.В., Железко Ю.С. Иванова B.C., Карташова И.И., Кужекова C.JL, Соколова В.И., Черепанова В.В., Шевченко В.В., Шидловского А.К., Арланга Дж., Бредли Д.,Yang Hong-Geng, Huddart K.W., Brewer G.L., Aly A., Dugan R.S., M. Mc. Granadham и других. Однако, используемые в этих работах способы представления ФВП носят достаточно общий характер и лишь частично отражают многообразие вклада нелинейных электроприемников. В частности, в недостаточной мере специфических условий процесса электролиза цинковых растворов.

Актуальность работы подтверждается постановлением Правительства РФ №1019 от 13.08.97 г «О временном порядке сертификации электроэнергии по ее качеству» и совместной с кафедрой ЭПП СКГМЩГТУ) работой по гранту президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых ученых МК-1324, 2007.8.

Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка методики определения фактических вкладов нелинейных потребителей и системы в несинусоидальность напряжения в точке их общего присоединения (ТОП) на основе активных экспериментов.

Поставленная в диссертационной работе цель достигается последовательным решением ряда задач включающих:

1) анализ существующих методов определения фактических вкладов нелинейных потребителей в несинусоидальность напряжения;

2) составление эквивалентной схемы замещения электрической системы и нелинейных потребителей;

3) разработка математической модели определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения;

4) разработка методики экспериментальных исследований ВГ в электрических системах промышленных предприятий на основе современных измерительных комплексов;

5) определение ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения на основе активных экспериментов (оперативных переключений в электрических сетях промышленных предприятий).

На защиту выносятся:

1. Результаты анализа существующих методик определения фактических вкладов нелинейных потребителей в несинусоидальность напряжения;

2. Методика и результаты исследования коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения при электролизе цинковых растворов;

3. Эквивалентная схема замещения электрической системы и нелинейных потребителей;

4. Математическая модель определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения;

5. Методика инструментального экспериментального определения и оценка погрешности ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения при электролизе цинковых растворов на основе активных экспериментов, включающих: а) включение-отключение батарей статических конденсаторов (БСК); б) переключение ступеней регулирования напряжения силовых трансформаторов с РПН; в) включение-отключение силовых трансформаторов на параллельную работу.

Научная новизна и ценность диссертационной работы

1. Разработана математическая модель определения результирующего сопротивления электрической системы и потребителя, ФВП и ФВС для каждой гармонической составляющей в несинусоидальном напряжении.

2. Разработана методика инструментального экспериментального определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения на основе активных экспериментов в СЭС;

3. Выполнена оценка относительной погрешности определения ФВП и ФВС на основе экспериментальных данных и аналитических расчетов. Погрешность методики находится в пределах 7%.

Практическая значимость и внедрение результатов работы

1. Предложена методика экспериментальных исследований ВГ в СЭС промышленных предприятий с использованием приборов комплексного контроля ПКЭ типа ПКК-57 и АЯ-5;

2. Проведен количественный и спектральный анализ фактического вклада 6-и и 12-и фазных вентильных преобразователей при электролизе цинковых растворов на действующих предприятиях цветной металлургии;

3. Определены коэффициенты искажения синусоидальности кривой напряжения кнс в различных ТОП СЭС, источники ВГ, для которых Кц > 5%, и разработаны рекомендации по их снижению до значений регламентируемых ГОСТ-13109-97;

4. Разработана инженерная методика проведения активных экспериментов для определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения;

5. Определены, как граничные условия, минимально-допустимые значения отклонения параметров СЭС при проведении активных экспериментов, обеспечивающих относительную ошибку расчета ФВП и ФВС в пределах 7%;

6. Предложен алгоритм аналитического расчета ВГ напряжения по эквивалентной схеме замещения СЭС, используемого при оценке погрешности результатов активного эксперимента;

7. Результаты диссертационной работы внедрены на заводах «Электроцинк», «Победит», в Северо-Осетинском филиале КЭУК (Кавказской энергетической управляющей компании), в учебный процесс для студентов энергетических специальностей по курсу «Качество электроэнергии» и «Электроснабжение»;

Методы исследования

Для решения поставленных задач использованы теоретические основы электротехники, теория электрических цепей, математическая статистика, натурные эксперименты на действующих объектах с использованием современных измерительных комплексов типа ПКК-57 и AR-5.

Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается:

1) корректным использованием методов преобразования электрических цепей и математической статистики;

2) использованием измерительных комплексов с классом точности 1(2);

3) хорошим совпадением результатов активных экспериментов и аналитических расчетов ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения. Относительная погрешность расчетов для сложных СЭС промышленных предприятий не превышает 7%.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы и ее отдельных частей докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях «Качество электроэнергии» (г. Владикавказ, 2007), на 10-й и 11-й международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов МЭИ (ТУ) «Радиоэлектроника, электротехника, энергетика» (г. Москва, 2004, 2005 гг.), на международной научной конференции «Теория операторов. Комплексный анализ и математическое моделирование» (г. Волгодонск, 2007).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка литературы из 100 наименований. Объем диссертационной работы включает 167 страниц, включая 83 рисунка и 14 таблиц.

Выводы к четвёртой главе

1. Разработана методика проведения активных экспериментов, связанных с искусственным созданием кратковременного возмущения в СЭС: включения-отключения БСК в ТОП, переключения отпаек трансформатора с РПН, включением-отключением трансформаторов на параллельную работу.

2. Сформулированы положения, по которым в методике измерения ФВП(ФВС) в ТОП, основанной на активных экспериментах, принято допущение, что вероятность одновременного изменения искажающих токов системы А[с и нелинейного потребителя Ана интервале времени измерения 3 сек ничтожно мала и им можно пренебречь и использовать математическую модель расчета £рЕз(п)> ФВП(ФВС) при всех видах активных экспериментов.

3. Предложенный метод расчета сопротивлений 2С (2я), основанный на отношении изменения напряжения АЦТ к изменению тока А1Т, вызванных искусственным изменением тока искажения А1с (А/я) является достоверным, поскольку при активном эксперименте происходит изменение только тока искажений А[с или только тока искажения А/я

4. Доказано, что активные эксперименты позволяют определить в

ТОП результирующее сопротивление £рЕз(п) Для всего фактического спектра п-х гармонических ФВП(ФВС) и могут применяться во всех случаях при наличии в СЭС соответствующих условий для их проведения.

5. Разработана методика определения погрешности расчета £рез{п), основанная на сравнении результатов экспериментальных и расчетных данных, полученных из схемы замещения СЭС для п-х гармонических. Относительная погрешность определения £рез(п) по всем активным экспериментам не превышает 7%.

6. Проведенные расчеты по определению ФВП (ФВС) на основе всех рассмотренных активных экспериментов подтверждают высокую эффективность разработанной методики, т.к. погрешность измерения находится в пределах 7%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе обоснованы новые положения и методики по определению фактических вкладов системы (ФВС) и нелинейных потребителей (ФВП) в несинусоидальность напряжения в точке их общего присоединения (ТОП) на основе активных экспериментов и получены следующие основные выводы:

1. Для измерения и расчёта коэффициентов п-й гармонической составляющих токов и напряжений разработана методика экспериментальных исследований и статистической обработки результатов экспериментов. Измерения проводились с использованием современных приборов комплексного контроля ПКК-57 и АК.-5.

2. Экспериментальные исследования проводились в системе электроснабжения (СЭС) крупнейшего предприятия цветной металлургии РФ по производству катодного цинка — завода «Электроцинк». По представительным выборкам коэффициентов п-й гармонической составляющих токов и напряжений получены новые данные амплитудно-частотных характеристик несинусоидального напряжения и фактические значения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения при раздельной и совместной работе мощных 6 и 12-фазных вентильных преобразователей, обеспечивающих электролиз цинковых растворов.

3. Выбрана и обоснована эквивалентная схема замещения «Электрическая система - точка общего присоединения (ТОП) - нелинейный потребитель», позволяющая определить фактический вклад потребителя и электрической системы для каждой гармонической составляющей несинусоидального напряжения в точке общего присоединения.

4. Разработана и обоснована методика экспериментальных измерений эквивалентного сопротивления линейной части нагрузки потребителя и сопротивления электрической системы для каждой из гармонических составляющих на основе активного эксперимента, связанного с включением (отключением) батареи конденсаторов. По результатам измерений эквивалентных сопротивлений, напряжения в точке общего присоединения и тока в цепи питания потребителя может быть определен фактический вклад потребителя и электрической системы.

5. Разработана методика экспериментального измерения эквивалентного сопротивления электрической системы для- каждой из гармонических составляющих на основе активного» эксперимента, связанного с переключением регулировочных отпаек трансформатора. Результаты измерений могут быть использованы для определения фактических вкладов в несинусоидальность напряжения в точке общего присоединения.

6. Разработана методика экспериментального определения эквивалентного сопротивления линейной части нагрузки потребителя на основе активного эксперимента, связанного с включением (отключением) силовых трансформаторов на параллельную работу. Результаты измерений могут быть использованы для определения фактических вкладов в несинусоидальность напряжения в точке общего присоединения.

7. Расчеты1 экспериментальной проверки разработанных методик показали, что ¡погрешность в определении эквивалентных сопротивлений и фактических вкладов составляет 4-7%.

8. Область применения разработанных методик определяется структурой системы-электроснабжения предприятия, а именно наличием батарей статических конденсаторов, трансформаторов с РПН.

9. На основе предлагаемых методик и рекомендаций может быть разработана автоматическая система измерения фактических вкладов потребителей в различных точках общего присоединения.

1. Иванов B.C., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. — М.: Энерго-атомиздат, 1987. 336 с.

2. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. -М.: Энергоатомиздат, 1985. -224 с.

3. Железко Ю.С. Стандартизация параметров электромагнитной совместимости в международной и отечественной практике. // Электричество, 1996, №1.

4. Карташев И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы его контроля и обеспечения / Под ред. М.А. Калугиной. — М.: Изд-во МЭИ, 2000. 120 с.

5. Глинтерник С.Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей. — JL: Наука, 1970.

6. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы её обеспечения в технике. М.: Энергоатомиздат, 1995. -296 с.

7. Forrester W. Networking in Harmony // Electrical Contractor, Nov. / Dec., 1996, 38-39 c.

8. Соколов B.C., Ермилов M.A., Серков A.B. и др. Проблемы установления размера ответственности за ухудшение качества электрической энергии и пути их решения. //Промышленная энергетика №8, 2000.

9. Суднова В.В., Чикина Е.В. Оценка влияния электроприемников потребителя на качество электрической энергии в точке общего присоединения. //Промышленная энергетика №5, 2003.

10. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Николаенко В.Г. Экономическая оценка последствий снижения качества электрической энергии в современныхфсистемах электроснабжения. Киев: ИЭД АН УССР, 1981.-49 с.

11. Железко Ю.С. Влияние качества электроэнергии на экономические показатели работы промышленных предприятий. Аналитический обзор. Сер. «Энергетика: проблемы и перспективы», вып. 34. -М.: ВНТИЦ, 1987. 93 с.

12. ГОСТ 23875-88 «Качество электрической энергии. Термины и определения». -М.: Изд-во стандартов, 1988. 15 с.

13. ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». М.: Изд-во стандартов, 1998, - 59 с.

14. Черепанов В.В., Гераскин О.Т. Методика расчёта несинусоидальности тока и напряжения в сельских электрических сетях. // Вопросы снижения потерь и повышения качества электроэнергии в электрических сетях энергосистемы. Алма-Ата, 1984. - 108 с.

15. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества электрической энергии в электрических сетях. Киев: Наукова думка, 1985. 226 с.

16. Качество электроэнергии в электрических сетях и способы его обеспечения// под ред. В.Г. Федченко. -М.: МЭИ, 1992. 102 с.

17. Бодрухина С.С., Гамазин С.И., Никифорова В.Н., Цырук С.А. Сертификация электрической энергии по показателям ее качества. // МГОУ-XXI. -Новые технологии, 2000, №3.

18. Yang Hong-Geng. Assessing the harmonic emission level from one particular customer. University of Liege. 1992.

19. Yang Hong-Geng. Assessment for harmonics emission level from a distorting load. Belgium, FSA, 1997.

20. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 168 с.

21. Huddart K.W., Brewer G.L. Factors influencing the harmonic impedance of power system. Conf. on HYDC transmission, Manchester, 1966.

22. Карташев И.И., Пономаренко И.С., Сыромятников С.Ю., Гук JI.JI.

23. Способ инструментального выявления источников искажения напряжения и определение их влияния на качество электроэнергии. //Электричество. №3 2001.

24. Карташев И.И., Тульский В.Н., Шамонов Р.Г. Автоматизация управления качеством электроэнергии, методическое и инструментальное обеспечение. // Вестник МЭИ №5, 2001.

25. Никифорова В.Н., Белло С.Б., Картасиди Н.Ю., Гамазин С.И., Петрович В.А. Экспериментальные исследования несинусоидальности напряжения в электрических сетях Ленэнерго. // Промышленная энергетика, 2001 №8. -с 40-50.

26. Ярославский В.Н., Боярин H.A., Алексеева A.A., Бронников В.И.

27. Метод измерений частотных свойств трансформаторов напряжения, используемых для контроля ПКЭ. // Электрические станции, 1999. №1. с 18-22.

28. Карташев И.И., Пономаренко И.С. Энергетическая расчётно-информационная система для контроля качества и учёта электроэнергии. // Пром. Энергетика. №1, 1991. -с 48-51.

29. Карташев И.И., Пономаренко И.С., Ярославский В.Н. Требования к средствам измерения показателей качества электроэнергии // Электричество №4,2000. -с 11-18.

30. Липский A.M., Поляков Г.Н. Эксплуатационный контроль показателей качества электроэнергии в сетях действующих предприятий. // Новая техника в электроснабжении промышленных предприятий. М.: МДНТП, 1983. -с. 89-92.

31. IEC ТС № 77; draft-Electromagnetic compatibility levels for low frequency conduced disturbances in power supple systems. Part 2: Electromagnetic compatibility levels for low voltage systems. 77/ Secretariat / 65, July 1985/

32. IEC Publication 555-3/ Disturbances in supple systems caused by household appliances and similar electrical equipment. Part 3: Voltage fluctuations.

33. JomierR. Analise di la qualité du service des r'eseaux d'energie électrique. -RGE, 1976, Vol. 85, №6/

34. Harmonics, characteristic parameters, method of study, estimates of existing values in the network. Electra№ 77, July 1981.

35. Aly A. Mahmoud, Richard D. Shults. A method for analyzing harmonic distribution in A.C. Power System. IEEE Trans, on Power Appar. and Syst., June 1982, Vol. 101, M6, pp. 1815-1824.

36. Harmonic Mitigating Transformer Energy Saving Analysis. MIRUS International Inc. Oct., 1999.

37. Галанов В.П., Галанов B.B. О влиянии нелинейных и несимметричных нагрузок на качество электрической энергии. //Промышленная энергетика №3,2001.

38. Жежеленко И.В., Рабинович МЛ., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. — Киев: Техника, 1981.

39. Липский A.M. Качество электроснабжения промышленных предприятий. -Киев: Высшая Школа, 1985. -160 с.

40. Садиев Я.К., Гидалевич Е.Д. Потери мощности от высших гармонических в электрических сетях с мощными выпрямительными установками. // За технический прогресс. 1978 №4. — с. 17.

41. Harmonie Trend in the USA: A Preliminary Survey. I.M. Nejdawi, A.E. Emanuel, D:J. Pileggi, MJ. Corridori, R.D. Archambeault.//ffiEE Transactions on Power Delivery, Vol. 14, | 4, 1999, pp. 1488-1494

42. Аррилага Дж., Бредли Д. Гармоники в электрических системах. —М.: Энергоатомиздат, 1990. -320 с.

43. Либкинд М.С. Высшие гармоники, генерируемые трансформаторами. — М.: Изд-во АН СССР, 1962.

44. Черепанов В.В., Черепанова Г.А. Методы расчёта и контроля показателей качества электрической энергии. Горький: Изд-во ГТУ, 1982. -94 с.

45. Трофимов Г.Г. Мазовер В.В. Оценка требуемой точности определения уровней высших гармоник.// Известия ВУЗов. Энергетика. 1984, №11.-С.49.

46. Трофимов Г.Г., Решетов Ю.А. Определение и оценка погрешностей приборов для измерения высших гармоник в электрических сетях. // Известия ВУЗов. Энергетика. 1980, №5. -с. 88.

47. Цезеров A.JL, Якименко Н.И. Исследование влияния несимметрии и несинусоидальности напряжения на работу асинхронных двигателей. -М.: Гос-энергоиздат, 1963. -203 с.

48. Шевченко В.В., Хевсурнанн И.М., Буре И.Г., Гапеенков A.B. Подавление высших гармоник в трехфазных сетях переменного тока.- // Промышленная энергетика, 1996, -№9. с. 19-27.

49. Железко Ю.С. Потери электроэнергии, и её качество в электрических сетях. Обзорная-информация. Сер. электрические сети и системы. Вып. 4. —М.: Информэнерго, 1989. 64 с.

50. Шндловскнй А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества электрической энергии в электрических сетях. Киев: Наукова думка, 1985.

51. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984. -160 с.

52. Железко Ю.С. Влияние потребителя на качество электроэнергии в сети и технические условия его присоединения. // Пром. энергетика. 1991, №8, -с. 39-41.

53. Evaluating Harmonic Concerns With Distributed Loads, Mark McGrana-ghan, Electrotek Concepts, Knoxville, Tenn., Nov. 2001.

54. Treating Harmonics in electrical distribution system, Victor A. Ramos JR. Computer Power & Consulting, January, 1999.

55. Дрехслер P. Измерение и оценка качества электроэнергии при несинусоидальной и нелинейной нагрузке. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 112 с.

56. Трофимов Г.Г. Качество электроэнергии и его влияние на работу промышленных предприятий. Аналитический обзор. Алма-Ата:. КазНИИНТИ, 1986.- 76 с.

57. Плешков П.Г. Несинусоидальные режимы и их влияние на электрооборудование систем электроснабжения сельскохозяйственного производства. — Автореферат диссертации на соискание ученной степени кандидата технических наук.-М.: МИИСП, 1986. -16 с.

58. IEEE STD 1100 1999, IEEE Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment (IEEE Emerald book) (ANSI).

59. Мозгалёв B.C., Богданов В.А. и др. Оценка эффективности контроля качества электроэнергии в ЭЭС. // Электрические станции. 1999, №1. -с.58-61.

60. Harmonic Disturbances in Networks and Their Treatment // Cahier Technique Schneider Electric, no 152. -25 c.

61. Гамазин С.И., Петрович В.А.,К вопросу об определении фактического вклада потребителя в искажение параметров качества электрической, энергии. // Электрика, 2002.-№7. -с.47-50.

62. Гамазин С.И., Петрович В.А. О вопросе определения виновника искажения синусоидальности напряжения и определения его фактического вклада. // Internet публикация, 2002.

63. Карташев И.И., Пономаренко И.С., Сыромятников С.Ю. Определение виновника ухудшения качества электроэнергии при расчетах за электроэнергию. //АСЭМ №19/2000.

64. Майер В .Я., Зения. Методика определения долевых вкладов потребителя и электроснабжающей организации в ухудшении качества электроэнергии. // Электричество, 1994 №9. -с.19-24.

65. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. Вклад потребителя в уровни напряжения высших гармоник в узлах электрической сети. // Электричество №1, 1996.

66. Тугунцев С.Г., Луцкий И.И. Определение и учет вклада потребителя в качество электрической энергии. // Промышленная энергетика №7, 2003.

67. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 2. Анализ качества электрической энергии. РД 153-34.0-15.502-2002. М., 2002.

68. Жежеленко И.В., Трофимов Г.Г. и др. Нормирование показателей качества электрической энергии и их оптимизация. Гливице Иркутск, 1988.

69. Бодрухина С.С. Обеспечение требований к качеству электрической энергии при заключении договоров энергоснабжения: Учебное пособие по курсу «Потребители электроэнергии и их электроснабжение» / Под ред. И.М. Хевсуриани М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 36 с.

70. Горюнов И.Т., Мозгалев B.C., Дубинский Е.В., Богданов В.А., Карташев И.И., Пономаренко И.С. Основные принципы построения системы контроля, анализа и управления качеством электроэнергии. // Электрические станции, 1998, №12.

71. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в электрических сетях общего назначения (РД 34.15.501-88). М.: Союз-техэнерго, 1990. 71 с.

72. Мозгалев B.C., Богданов В.А., Карташев И.И., Пономаренко И.С., Сыромятников С.Ю. Оценка эффективности контроля качества электроэнергии в ЭЭС. // Электрические станции, 1999, №1. (ПОВТОР = 61)

73. Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии. Сборник научных трудов. ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат, 1986.- 100 с.

74. Dugan R.C., McGranaghan M.F., Beaty H.W. Electrical Power Systems Quality. McGraw-Hill, 1996. 265 с.

75. Geppart A., Polaczek A.: Wytyczne kontroli oraz ograniczania odkaztalce-nia i wahan napiecia w sieciach 110 kV. an i nn energetyki zawodowej. Oprac. In-stytutu Energetyki, Zaklad Sieci Rozdzielczych, Katowice, 1986.

76. Яновский А.Б. Основные направления Энергетической стратегии России на период до 2020 года. // Энергетик, 2003, №6. -с.2-5.

77. ГОСТ 721-77. Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В.

78. Исследования качества электрической энергии в сложных электрических системах // Сборник научных трудов Братск: БрИИ, 1990.-120с.

79. Карташев И.И., Пономаренко И.С. и др. Качество электрической энергии в муниципальных сетях Московской области. //Промышленная энергетика №8, 2002.

80. Качество электроснабжения в распределительных системах. По материалам 17 Международной конференции по распределению электроэнергии от 12-15 мая 2003 г. // Электричество №12/2003.

81. Еремеев В.Е. Определение коэффициента несинусоидальности в сетях с вентильными преобразователями//Промышленная энергетика. 1980 №4. -с.40.

82. Качество электроэнергии в сетях промышленных предприятий. Материалы конференции. М.: МДНТП, 1977.

83. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 160 с.

84. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Амплитудно-частотные характеристики электрических сетей. -Мариуполь: ПГТУ, 1998. -99 с.

85. Анчарова Т.В., Рыбаков Л.М. Качество электрической энергии и её сертификация. -Й-Ола: Изд-во МарГУ, 2000. -108 с.

86. Курбатский В.Г., Яременко В.Н. Распределение коэффициента несинусоидальности по отдельным нелинейным потребителям энергосистем.// Промышленная энергетика , 1989 №6, с.47-51.

87. Статические компенсаторы реактивной мощности в электрических системах: Пер.тематического сб. ИК №38 СИГРЭ/ Под редакцией Карташева И.И. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -174 с.

88. Трофимов Т.Г., Сысоев В.В. Частотные характеристики активного сопротивления распределительных элементов электрических сетей. // Известия ВУЗов, Электромеханика. 1982 №9. —с.110.

89. Жежеленко И.В., Кашина Т.М., Харламова З.В. Частотные характеристики входных сопротивлений сетей энергосистем со стороны узлов. // Известия ВУЗов, Энергетика. 1979 №12.