автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Снижение погрешности учета электроэнергии в системах электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой

На правах рукописи

Кириллов Сергей Викторович

СНИЖЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ УЧЁТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРЕОБЛАДАЮЩЕЙ НЕЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Саратов 2006

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» (МичГАУ)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

• доктор технических наук, профессор Гордеев Александр Сергеевич

• доктор технических наук, профессор Угаров Геннадий Григорьевич

- кандидат технических наук, профессор Сатаров Александр Анатольевич

Ведущая организация:

ООО МПП «Энерготехника», г Саратов.

Защита состоится 22 июня 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.10 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп.1, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Автореферат разослан « /3 » мая 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

А. А. Казанский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема роста тарифов на электроэнергию ужесточает требования к точности её учёта. Счётчики электрической энергии нередко эксплуатируются в условиях воздействия факторов, не предусмотренных нормативными документами, и следствием этого является увеличение фактического небаланса потребляемой или преобразованной энергии. Одним из таких факторов являются высшие гармонические составляющие тока и напряжения. Их возникновение обусловлено нелинейностью нагрузки и сопротивлением элементов системы электроснабжения. В системах электроснабжения с мощной нелинейной нагрузкой возникают значительные искажения форм функций тока и питающего напряжения, и часть мощности передаётся на частотах высших гармоник. К тому же данные системы нередко осуществляют электроснабжение промышленных, сельскохозяйственных и бытовых потребителей, и таким образом возникает влияние мощной нелинейной нагрузки на качество электроэнергии, поставляемой другим потребителям.

В последнее время изменился характер нагрузки сельскохозяйственных и бытовых потребителей. В сельском производстве и быту применяется электрооборудование со сложными схемами преобразования переменного тока и управления нагрузкой, и в токе данных потребителей также присутствуют высшие гармонические составляющие. Таким образом, при искажениях функции питающего напряжения при электроснабжении данных потребителей часть мощности также передаётся на частотах, кратных основной.

Применяемые в настоящее время счётчики электрической энергии разработаны и поверяются исходя из предположения, что содержание высших гармоник напряжения сети не превышает 1% и содержание высших гармоник в токе нагрузки не превышает 10% содержания основной гармоники. На этом основываются применяемые в счётчиках материалы и алгоритмы учёта электроэнергии. Очевидно, что погрешность счётчика в условиях воздействия несинусоидальных токов и напряжений, не предусмотренных конструкцией прибора будет отличаться от расчётной.

Целью работы является снижение погрешности приборов учёта электрической энергии в условиях воздействия высших гармоник тока и напряжения в системах электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой.

Задачи исследования: 1. Разработать аппаратную и методическую части для исследования погрешности счётчиков электрической энергии, позволяющие: - проводить анализ несинусоидальных режимов в системе электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕК\ С.-Петербург _оэ гоо^йкг т

- моделировать несинусоидальные режимы работы в измерительных цепях учёта;

- тестировать счётчики и проводить анализ погрешности в режимах воздействия комплекса гармонических составляющих тока и напряжения соответствующим условиям реальной сети.

2. Собрать статистическую информацию и проанализировать несинусоидальные режимы работы системы электроснабжения с мощной нелинейной нагрузкой и отдельных электроприёмников с целью выявления факторов, влияющих на погрешность счётчиков электрической энергии.

3. Исследовать погрешность счётчиков различных типов, вызванную воздействием комплекса высших гармонических составляющих тока и напряжения. Разработать математическую модель погрешности счётчиков.

4. Разработать и обосновать способы снижения погрешности учёта электрической энергии, вызванной воздействием несинусоидальных токов и напряжений.

5. Дать технико-экономическую оценку разработанных способов снижения погрешности счётчиков, вызванной воздействием несинусоидальных токов и напряжений, и рекомендации для производства.

Методы исследования. Для решения поставленных научных задач использовались методы экспертных оценок по определению характеристик нагрузок, планирования активного эксперимента, методы кластерного, дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа, методы компьютерного моделирования (моделирование системы учёта электрической энергии при несинусоидальных токах и напряжениях). Вычисления и моделирования производились с применением пакетов программ МаЛсас!, МаЙаЬ и др.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Выявлены факторы, существенно влияющие на погрешность счётчиков электрической энергии в условиях реальной эксплуатации - мощности 3, 5 и 7 гармоник.

• Выявлена возможность коррекции показаний счётчиков электрической энергии в процессе эксплуатации на основании расчёта погрешности, вызванной воздействием мощностей высших гармоник.

• Возможно снижение погрешности счетчиков электрической энергии, вызванной воздействием мощности высших гармоник, путём применения компенсационного фильтра в измерительных цепях учета.

Практическая значимость исследования:

• Разработан стенд для исследования погрешностей счётчиков различных типов в условиях несинусоидальности токов и напряжений КЭ-Метрол и методики проведения исследований.

• Предложена методика классификации бытовых электропотребителей по содержанию 5, 7, 9 гармоник в потребляемом токе и фазового сдвига

функции тока относительно напряжения, позволяющая производить оценку погрешности счётчика для отдельных потребителей.

• Выявлены факторы - мощности 3, 5 и 7 гармоник, влияющие на погрешность учёта электрической энергии в условиях реальной эксплуатации.

• Предложен способ коррекции погрешности счётчиков электрической энергии на основе анализа содержания мощностей высших гармоник.

• Предложен способ компенсации мощности высших гармоник для счётчика электрической энергии. Разработан принцип работы компенсационного фильтра мощности высших гармоник.

На защиту выносятся:

• существенное влияния на погрешность счётчиков электрической энергии мощностей 3, 5 и 7 гармоник;

• методика коррекции погрешности счетчиков электрической энергии на основе анализа содержания мощностей высших гармоник;

• методика компенсации мощности высших гармоник на частоте 50 Гц, подаваемой на счётчик электрической энергии.

Реализация и внедрение результатов. Разработанный стенд для исследования погрешностей приборов учёта КЭ-Метрол используется в учебном процессе Мичуринского государственного аграрного университета, материалы диссертации включены в рабочие программы по изучению курсов "Метрология" и "Электроснабжение сельского хозяйства" специальности "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства". Разработанный стенд КЭ-Метрол и методика выбора типа счётчиков для работы в условиях воздействия мощностей высших гармоник применяется при эксплуатации электроустановок Мичуринской дистанции электроснабжения Ю.В.ж.д., материалы диссертации используются при оценке небаланса электроэнергии Лискинского отделения ОАО "Воронежская энергосбытовая компания".

Апробация работы. Материалы исследований докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава Московского государственного агроинженерного университета им. В. П. Горячкина в январе 2004 года, Мичуринском государственном аграрном университете в ноябре 2004 года, юбилейной конференции в Мичуринском государственном аграрном университете, посвящённой 150-летию И.В. Мичурина, в сентябре 2005 года, II Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» в Тамбовском государственном техническом университете в октябре 2005 года, Международной конференции «Высокие технологии энергосбережения» в Воронежском государственном техническом университете 8-9 декабря 2005 года.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 6 работ. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, списка используемой литературы из 11 б источ-

ников и приложений. Работа изложена на 154 страницах, включая 35 иллюстраций и 33 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведена общая характеристика работы: обоснованы её актуальность, основные положения и результаты, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведена структура рынка электроэнергии по данным Мичуринского филиала ОАО Тамбовэнерго, рассмотрены вопросы качества и потерь электрической энергии, конструктивные особенности приборов учёта электроэнергии, существующие способы снижения погрешности учёта электрической энергии в условиях воздействия несинусоидального тока и напряжения.

Одним из крупнейших потребителей электроэнергии в Тамбовской области является система тягового электроснабжения, которая является мощным нелинейным потребителем. От шин тяговых подстанций также получают питание и районные сельскохозяйственные потребители, расположенные вдоль железнодорожной магистрали. В этой связи данная система является типичным примером обобщённой системы электроснабжения, в которой возникают значительные искажения функций тока и напряжения, и часть мощности передаётся на частотах высших гармонических составляющих.

Для учёта электрической энергии применяют счётчики индукционной и электронной систем. Индукционные приборы учёта получили широкое распространение в сетях переменного тока из-за простоты конструкции и относительной дешевизны, однако счётчики данного типа характеризуются большим числом факторов, влияющих на погрешность и низкую надёжность в условиях эксплуатации. Электронная система счётчиков электроэнергии является наиболее надёжной при эксплуатации, счётчики данного типа менее чувствительны к воздействию влияющих факторов на погрешность учёта. Счётчики электронной системы разделяются по реализованному в них алгоритму работы - электронный с жёсткой логикой и микропроцессорный, программно управляемый.

В настоящее время основным способом снижения влияния несинусоидальных режимов на работу счетчиков электрической энергии является применение технических средств, устраняющих или минимизирующих уровень искажения тока и напряжения в силовых цепях системы электроснабжения. Данный способ достаточно эффективен для повышения точности учёта, однако эти мероприятия являются дорогостоящими, и в ряде случаев эффект от снижения погрешности за счёт их проведения не возмещает затраты на внедрение дополнительного оборудования.

Проблема влияния высших гармоник на точность учёта отражена в работах И. В. Жежеленко, Ф. А. Зыкина, В. С. Кахановича, В. В. Киселёва, И. С. Пономаренко и других. Одним из положений при исследованиях данного влияния являлось, что погрешность от влияния к-й гармоники является линейно зависимой от содержания мощности этой гармоники, а в некоторых работах предлагается при значительных искажениях синусоидальности учёт электроэнергии вести на частоте основной гармоники. Данные подходы пытаются решить проблему учёта при несинусоидальных токах и напряжениях, однако необходима комплексная оценка реального содержания высших гармоник в обобщённых системах электроснабжения, выявление величин, влияющих на приборы учёта различных конструкций и реализующих разные алгоритмы учёта, и разработка способов снижения погрешности учёта.

Исходя из анализа проблемы, сформулированы задачи исследования.

Во второй главе предложены способы снижения погрешности счётчиков электрической энергии, вызванной воздействием мощностей высших гармоник, проведено их теоретическое обоснование.

Погрешность счётчиков электрической энергии, вызванная воздействием несинусоидальных токов и напряжений, является систематической и возникает вследствие несовершенства конструкции счётчиков и методов измерения. Для повышения точности учёта электрической энергии необходимо исключить или учесть влияние данной погрешности, что может быть достигнуто следующими путями:

• определением поправок и внесением их в результат измерения;

• устранением источников погрешностей.

Если представить результатом измерения электрической энергии следующее выражение:

где ¡¥и - истинное значение измеренной энергии, Д - абсолютное значение погрешности, вызванной воздействием несинусоидальных токов и напряжений, то для того, чтобы получить необходимо оценить величину А или устранить факторы, её вызывающие.

Погрешность счетчика зависит от относительного содержания мощностей высших гармоник:

где Р,,Рк- мощности первой и к-й гармоники. Данная зависимость является уникальной для каждого прибора учёта электрической энергии, зависит от конструкционных особенностей счётчика, разброса параметров элементов и определяется экспериментально. Оценку фактической погрешности счётчика предлагается осуществлять на основании анализа содержания мощностей высших гармоник по алгоритму, изображённому на рис. 1. При

Иг = 1Уи+А,

(1)

выполнении данного алгоритма производится расчет фактической погрешности счётчика электрической энергии, вызванной воздействием мощности высших гармоник, и на основании этого корректируются его показания.

Для устранения влияния мощности высших гармоник на работу счётчика обоснован способ компенсации данной мощности и разработан компенсационный фильтр для измерительных цепей учёта (рис.2).

С Начало

— |

Г

Расчёт Uу. ifuk

С

Расчёт цг1к

Or ТА

С

Расчёт

С.

Расчёт Р.

От TV

ФНЧ I.

ФНЧ L

г

ФНЧ

К

ФНЧ ФНЧ ФНЧ

Ц и. Ц

БУ

| Расчёт <J, = /{Р/Р,, к-2, 3, 4 п) г ' —

( Конец

ы=

)

В сеть

>П ФНЧ

_

ФНЧ и, - БР

О

Рис. 1. Алгоритм расчёта погрешности счётчика, вызванной воздействием высших гармоник мощности (£4,4-действующие значения к-й гармоники напряжения и тока; 4>иь - начальные фазовые сдвнги гармоник; щ - фазовый сдвиг к-й гармоники тока относительно напряжения)

Рис.2. Функциональная схема компенсационного фильтра мощности высших гармоник для счётчика электрической энергии (Р1 - счётчик электроэнергии; 2н - нелинейная нагрузка; ТА и ТУ - измерительные трансформаторы тока и напряжения; ФНЧ 11], и2... ик-фильтр в цепи напряжения с частотой пропускания к-й гармоники; ФНЧ 12... 1к-фильтр в цепи тока с частотой пропускания к-й гармоники; Р|, Р2.. .Рк - блок расчёта мощности к- й гармоники; БУ - блок управления; БР - блок регулирования напряжения)

Мощность несинусоидального тока определяется выражением

Р = Р1+£Р* .

(3)

Для устранения влияния мощности высших гармонических составляющих на счётчик требуется выполнение условия

р=Р:, 4 (4)

где Р - мощность всех гармонических составляющих по (3), - эквивалентная мощность первой гармоники, которая должна подаваться на счётчик. Отсюда

Р;-Р,=лр', (5)

где АР - мощность высших гармоник.

На основании выражения (5) можно выделить величину напряжения на частоте 50 Гц - АС/, , которая суммируется с подаваемым на счётчик электроэнергии сигналом напряжения на частоте основной гармоники (рис.2):

(6)

СО80>,

где /;, -действующее значение первой гармоники тока, д>1 - фазовый сдвиг первой гармоники тока относительно первой гармоники напряжения. Таким образом, устраняется влияние мощности высших гармоник на счётчик электрической энергии.

В третьей главе приведено описание разработанного стенда для исследования погрешностей приборов учёта электрической энергии КЭ-Метрол и методики проведения экспериментальной части работы. Приведены результаты исследований несинусоидальных режимов в обобщенной системе электроснабжения. Проведено исследование влияния несинусоидальных токов и напряжения на счётчики электрической энергии в условиях, соответствующих реальной эксплуатации. Разработаны регрессионные модели погрешности.

Функциональная схема стенда для исследования погрешностей приборов учёта электрической энергии приведена на рис. 3.

Блок исследования реального объекта содержит модуль согласования сигналов и плату аналого-цифрового преобразования. Модуль согласования сигналов предназначен для масштабного преобразования сигналов тока, потребляемого приемником электрической энергии, и напряжения источника реального объекта, с входными параметрами АЦП. Плата АЦП осуществляет преобразование входных аналоговых сигналов в цифровой код, который подаётся на управляющее устройство. Блок управления представляет собой управляющий компьютер с установленными программными модулями ПМ1-4 (утилиты управления платой сбора данных ЬА -ЮШВ, пакет программного обеспечения системы РЕТОМ-41М, пакеты программ МаЛсас! и Ма^аЬ). Управляющее устройство обрабатывает данные с АЦП, осуществляет анализ и вырабатывает управляющий сигнал для генератора сигналов. Блок формирования сигналов и учёта электроэнергии состоит из генератора сигналов, счётчиков электрической энергии и счётчиков импульсов. Генератор сигналов формирует сигналы тока и напряжения с заданными параметрами - необходимыми величинами тока и напряжения, их гармоническим составом, фазой каждой гармоники. В цепь генератора сигналов включены счётчики электрической энергии, импульсные выходы которых подключены к счётчикам импульсов, показания с которых передаются в управляющий компьютер. Для тестирования индукци-

онных счётчиков разработана схема оптического ключа, переводящая обороты диска в электрические импульсы.

ПМ1 ПМ2 ПМЗ ПМ4

Рис. 3. Функциональная схема стенда дня исследования погрешностей приборов учёта электрической энергии КЭ-Метрол (ПР - приёмник электроэнергии, И - источник электроэнергии, МСС - модуль согласования сигналов, АЦП - плата аналого-цифрового преобразования, ГС - генератор сигналов, ГТУ - счётчики электрической энергии, СИ - счётчик импульсов, У У - управляющее устройство, ПМ1-4 - программные модули)

Технические возможности стенда позволяют:

• проводить исследование характеристик токов и напряжений реальных объектов;

• проводить анализ сигналов цепей учёта с построением виртуальных моделей энергопотребителей;

• проводить статистические исследования сигналов в цепях учёта на действующих энергообъектах;

• моделировать сигналы необходимой формы в цепях учёта и тестировать счётчики электрической энергии;

• проводить анализ полученных данных методами математической статистики.

Методики проведения исследования включают:

• Исследование параметров, характеризующих приёмник электрической энергии - спектральный состав потребляемого тока и питающего напряжения, начальные фазовые сдвиги гармонических составляющих тока и на-

пряжения, фазовый сдвиг функции тока относительно функции напряжения, содержание мощностей высших гармоник.

• Моделирование несинусоидальных сигналов тока и напряжения в цепях учёта электрической энергии и тестирование счётчиков электрической энергии, реализующих различные алгоритмы учёта с использованием теории активного эксперимента.

• Вычисление статистических характеристик исследуемых выборок параметров тока и напряжения реальных объектов и зависимостей погрешности счётчиков. Обработка методами кластерного, корреляционного и регрессионного анализа полученных данных с целью:

- выявления систематических признаков и проведения классификации электроприёмников;

- получения коэффициентов корреляций погрешности счётчиков и влияющих факторов;

- разработки регрессионных моделей погрешности счётчиков.

• Исследование на регрессионных моделях погрешности счётчиков с использованием характеристик реальных объектов.

Для полного изучения процессов, происходящих в системе электроснабжения, питающей мощную нелинейную нагрузку и районных сельскохозяйственных потребителей, было проведено исследование различных присоединений тяговой подстанций Никольское Ю.В.ж.д. ОАО "РЖД". Исследуемые точки учёта электроэнергии рассматриваемой подстанции приведены на рис. 4.

В табл. 1 приведены средние значения мощностей гармоник (до 10-й включительно) для исследуемых присоединений. В результате исследования установлено, что мощная нелинейная нагрузка является генератором высших гармоник, получая энергию из энергосистемы по каналу первой гармоники, она частично её преобразуют в энергию высших гармоник, которая возвращается обратно в сеть и распределяется между другими потребителями.

Бытовой сектор электроснабжения характеризуется многочисленностью и многообразием маломощных электроприёмников, в то же время требования, предъявляемые к бытовой точке учёта электроэнергии совпадают с требованиями, предъявляемыми к точке учёта крупного электропо-

В тиговую Электроснабжение

сеть 27,5 кВ районных потребителей по системе ДПР 27,5 кВ

Рис. 4. Исследуемые точки учёта различных присоединений подстанции, питающей разнородную нагрузку (РЫ, Р1-2, Р1-3, Р1-4 - счётчики

требителя. В этой связи для оценки погрешности счётчиков электроэнергии бытовой точки учёта необходим алгоритм идентификации потребителей на основании гармонического состава потребляемого тока. Применение данного алгоритма позволит сгруппировать разнородные потребители и при оценке влияния несинусоидальных режимов на погрешность счётчиков оперировать статистическими характеристиками каждой группы потребителей.

Таблица 1

Результаты исследования содержания мощностей высших

гармоник исследуемых присоединений

Номер к-Й гармоники Средние значения относительного содержания мощности к- й гармоники, (Рк /РО-100%

Р1-1 Ввод ОРУ-27,5 кВ Р1-2 Фидер контактной сети Р1-3 Фидер ДПР Р1-4 Фидер районной нагрузки 0,23 кВ

к=2 -0.007 0.001 -0.008 -0.045

к=3 -0.980 -1.720 4.168 1.369

к=4 -0.016 0.001 -0.002 0.001

к=5 -0.772 -0.377 0.697 1.358

к=6 0.007 0.000 -0.002 0.001

к=7 -0.075 -0.047 0.590 -1.175

к-8 -0.002 0.000 0.000 0.000

к=9 -0.064 -0.037 0.207 0.272

к=10 0.000 0.000 0.000 -0.002

В результате статистической обработки характеристик тока бытовых потребителей с нелинейной ВАХ выявлены следующие систематические признаки, на основании которых возможно разбиение множества потребителей на однотипные структуры - кластеры:

• фазовый сдвиг функции тока относительно напряжения - Ф;

• процентное содержание к-й гармоники по отношению к основной для 5, 7,9 гармоники.

Процедура кластеризации реализована с использованием алгоритма 18СЮАТА, предназначенного для разделения заданного множества образов на подмножества (кластеры), связанные определенными свойствами. При оценке качества кластеризации и для коррекции выбора параметров в процессе выполнения итеративного алгоритма используются таблицы дисперсий, таблицы расстояний и списки образов, входящих в каждый из выделенных классов. Схематичное изображение полученной кластерной структуры представлено на рис.5.

Проведенная процедура кластеризации позволяет классифицировать маломощные потребители по схеме - рис. 6, и при проведении исследования работы счётчиков электрической энергии оперировать статистическими характеристиками объектов каждой группы.

КшспрШ

VКласп? ]\ /

(у*-

\j~4irv

Рис.5. Схематичное изображение структуры полученных кластеров (¿мг расстояние между центрами кластеров, - среднее расстояние объектов от центра кластера)

Исследование зависимости погрешности счётчика в условиях воздействия комплекса гармонических составляющих выполнялось путём проведения многофакторного эксперимента и множественного регрессионного анализа. Требования нормативных документов к погрешности исследуемых счётчиков и зафиксированные погрешности приведены в табл. 2.

Рис.6. Схема классификации маломощных электропотребителей

Таблица 2

Погрешности исследуемых счётчиков_

Исследуемые счётчики

Параметр Альфа АШ-З-АЬ-С8-Т (микропроцессорный Меркурий 230 АМ-00 (электронный, с жёсткой логикой работы) САЗУ-И670М (индукционный)

1 2 3 4

Допускаемая 0,2 0,5 2

погрешность*, %

Дополнительная 0,1 0,1 0,8

погрешность'", %

Макс, значение

положительной по- 0,727 0,858 5,229

грешности, %

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4

Макс, значение отрицательной погрешности, % 0,312 0,307 4,567

Отношение зарегистрированной максимальной погрешности счётчика к полной 2,423 1,43 1,868

* - требования ГОСТ 30206-94 и ГОСТ 30207-94.

Связь погрешности исследуемых счётчиков и влияющих факторов установлена в виде полинома второй степени вида:

п п п

4-2 к=2 к-2

т=2

где <5- погрешность счётчика высших гармоник, к, т - номера гармоник, Ь0 - свободный член полинома, Ьк - линейный коэффициент модели, Ь^ -квадратичный коэффициент модели, Ьк „-коэффициент взаимодействия главных эффектов модели, хк - мощность к-й гармонической составляющей в отношении к мощности первой гармоники. Обработка полученных экспериментальных данных показывает, что на погрешность счётчиков электроэнергии в условиях, соответствующих реальной эксплуатации, оказывают влияние: для электронных - мощности пятой и седьмой гармоник; для индукционных - мощности третьей, пятой и седьмой гармоник.

Коэффициенты регрессии влияющих величин имеют отрицательное значение, а это значит, что счётчики недоучитывают энергию высших гармоник. Адекватность полученных моделей погрешности подтверждена методом анализа остатков.

В четвёртой главе проведен анализ погрешности исследуемых счётчиков электрической энергии для присоединений рассматриваемой подстанции. Также анализируются данные статистического исследования работы электропотребителей бытовой точки учёта и погрешности исследуемых счётчиков для условий среднестатистической точки учёта с использованием характеристик полученных групп потребителей. Приведена практическая реализация способов снижения погрешности счётчиков и дана экономическая оценка повышения точности учёта в условиях влияния мощности высших гармоник.

На рис. 7 приведены совмещённый график содержания мощностей высших гармоник и рассчитанные погрешности исследуемых счётчиков на вводе ОРУ-27,5 кВ для точки учёта Р1-1 (рис.4).

Произведён расчёт средневзвешенных значений погрешности для различных присоединений рассматриваемой подстанции - таблица 3. Установлено, что погрешность счётчиков электрической энергии, осуществ-

ляющих учёт энергии в системах электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой, превышает установленные нормы в 1,5-2,5 раза.

Таблица 3

Средневзвешенная погрешность исследуемых счётчиков_

Тип счётчика Погрешность учёта на присоединениях, %

Ввод 27,5 кВ Фидер контактной сети 27,5 кВ Фидер ДПР 27,5 Фидер районной нагрузки, 0,23 кВ

Альфа АЖ-3-АЬ-С8-Т 0,67 0,63 -0,15 -0,15

Меркурий 230 АМ-00 0,76 0,72 -0,07 0,1

САЗУ-И670М 2,27 2,18 -2,45 -0,68

Интервалы времени, часы

Рис.7. Совмещённый график содержания мощностей высших гармоник и погрешности исследуемых счётчиков на вводе ОРУ-27,5 кВ

Оценка погрешности учёта электроэнергии в бытовом секторе сопряжёна с трудностями в сборе информации для оценки несинусоидальных режимов множества потребителей. Поэтому на основании разработанной классификации бытовых потребителей предложена методика анализа погрешности счётчиков электрической энергии, которая включает следующий план:

1. Сбор статистической информации о работе электроприемников в бытовом секторе электроснабжения рассматриваемой системы и характеристик гармонического состава питающего напряжения.

2. Обработка собранных сведений: расчёт математического ожидания работы каждой группы электроприемников с разбивкой по времени суток,

и расчёт суммарного содержания мощностей высших гармоник с разбивкой по времени суток.

3. Расчёт фактической погрешности счётчиков на каждом интервале времени суток с использованием математических моделей счётчиков.

4. Расчёт средневзвешенной погрешности счётчиков за сутки.

При выполнении данной методики были выбраны следующие допущения:

- паспортная мощность электроприёмника характеризует мощность, потребляемую на частоте 50 Гц;

- гармонический состав питающего напряжения в рассматриваемой системе электроснабжения определяется преобладающей нелинейной нагрузкой.

Для сбора статистической информации проведено исследование применяемых типов и времени работы электроприборов бытового сектора сельского электроснабжения, питаемых от шин рассматриваемой подстанции. Результаты обработки полученных данных и последующего расчёта погрешности счётчиков представлены на совмещённом графике содержания мощностей высших гармоник и погрешности исследуемых счётчиков (рис. 8).

Рис.8. Совмещенный график содержания мощностей высших гармоник и погрешности исследуемых счётчиков бытовой точки учёта

Как видно из табл. 3 и рис. 7, в одинаковых условиях воздействия мощностей высших гармоник погрешность счётчиков разных типов различная, это предполагает выбор счётчика электрической энергии для работы в условиях воздействия мощностей высших гармоник по критерию оптимальности:

<5 — min.

Для выбора счётчика по условиям минимальной погрешности предложен и реализован следующий план:

1. Тестирование счётчиков электрической энергии различных типов и конструкций в условиях воздействия мощностей высших гармоник и обработка полученных данных методами множественной регрессии с целью получения моделей погрешности счётчиков.

2. Анализ работы энергообъектов и отдельных присоединений с целью получения статистической информации о несинусоидальных режимах.

3. Расчёт погрешности на полученных регрессионных моделях и их сравнительный анализ.

Основным условием оптимальности выбора счётчика является неизменность характера и режима работы преобладающей нелинейной нагрузки. Данному условию удовлетворяют крупные промышленные нелинейные потребители - электродуговые печи, электролизные установки и т.п., и в том числе тяговые железнодорожные потребители.

Способ коррекции погрешности счётчиков на основе анализа содержания мощностей высших гармоник выполнен с применением аппаратной и программной части стенда КЭ-Метрол. На рис. 9 приведен алгоритм работы стенда для расчёта погрешности счётчика.

Для получения математической модели погрешности счётчика вида (7), которая используется при расчёте погрешности, предлагается при проведении государственной поверки счётчика дополнительно тестировать его в условиях воздействия мощностей 3, 5 и 7 гармоник.

Функциональные возможности микропроцессорных счётчиков электрической энергии позволяют получать коэффициенты гармонического ряда тока и напряжения, и предложенный способ коррекции погрешности на основе анализа содержания мощностей высших гармоник может быть реализован на основе аппаратной и программной части счетчика такого типа.

Расчёт экономической эффективности метода коррекции погрешности счётчиков на основе анализа содержания мощностей высших гармоник показывает, что для условий подстанции Никольское Ю.В.ж.д., питающей

С

Начало

Рис. 9. Алгоритм функционирования стенда КЭ-Метрол для определения погрешности счётчиков

разнородную нагрузку, при среднесуточном количестве переработанной энергии 205 тыс. кВт*ч и цене за 1 кВт*ч электроэнергии 1,6284 рубля, дисконтированный доход за межповерочный интервал счётчика - 8 лет составит 4700000 рублей.

Основные результаты работы и выводы

1. В результате анализа работы системы электроснабжения с преобла- ' дающей нелинейной нагрузкой (на примере обобщённой системы электроснабжения тяговых потребителей и бытового сектора) установлено, что нелинейные нагрузки являются генераторами высших гармоник, получая « энергию из энергосистемы по каналу первой гармоники, они частично её преобразуют в энергию высших гармоник, которая возвращается обратно в

сеть и распределяется между другими потребителями. В данных условиях счётчики электрической энергии электронного и индукционного типа, рассчитанные для учёта электроэнергии, передаваемой на частоте 50 Гц, имеют увеличение погрешности по отношению к обозначенной классом точности, в 1,5-2,5 раза.

2. Разработан стенд КЭ-Метрол на основе генератора сигналов сложной формы - реле-томографа РЕТОМ-41М, блока аналого-цифрового преобразования ЛА-ЮШВ и управляющего компьютера, позволяющий проводить анализ несипусоидальных режимов в системах электроснабжения и отдельных потребителей, моделировать несинусоидальные режимы работы в измерительных цепях учёта, тестировать счётчики и исследовать погрешность учета электроэнергии при воздействии гармонических составляющих тока и напряжения, соответствующих реальной сети.

3. Разработана методика исследования погрешности приборов учёта электроэнергии, включающая имитационное моделирование токов, напряжений и фазовых сдвигов между ними, полученных в результате исследования реальных объектов, которая предусматривает:

- определение характеристик гармонических составляющих тока и напряжения присоединений электроустановки и отдельного электропотребителя;

- выявление влияющих параметров на погрешность приборов учёта электроэнергии: фазовый сдвиг и действующие значения гармонических составляющих тока, мощности высших гармонических составляющих;

- построение моделей погрешностей приборов учёта различных типов, используя методы регрессионного анализа; 1

- исследование регрессионных моделей приборов учёта для конкретной группы электропотребителей.

4. Установлено, что в условиях реальной эксплуатации на погрешность счётчиков всех типов значительное влияние оказывают мощности пятой и седьмой гармоник, а на индукционные счетчики ещё и третьей.

5. Выявлены следующие максимальные отношения фактической погрешности исследуемых счётчиков к нормируемой:

- для микропроцессорного - в 2,42 раза;

- для электронного с жесткой логикой работы - в 1,43 раза;

- для индукционного — в 1,87 раза.

6. Разработан способ коррекции показаний счётчиков электрической энергии в условиях работы с нелинейной нагрузкой, заключающийся в оценке содержания мощностей 3, 5, 7 и 9 гармоник в контролируемом присоединении с последующим расчетом погрешности на модели.

7. Предложен способ компенсации мощностей высших гармоник в измерительных цепях, заключающийся в преобразовании их в пропорциональную величину по напряжению с частотой 50 Гц, которая подаётся на вход счётчика.

8. Расчёт экономической эффективности при внедрении способа коррекции погрешности на основе анализа содержания мощности высших гармоник для учёта потребляемой электроэнергии тяговой подстанции Никольское ОАО "РЖД" показывает, что чистый дисконтированный доход за 8 лет эксплуатации составит 4 700 ООО рублей, при сроке окупаемости 0,08 года.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Кириллов, С. В. Стенд для исследования по1решностей приборов учёта электрической энергии от несинусоидальных токов и напряжений / С. В. Кириллов, А. С. Гордеев // Роль науки в повышении устойчивости функционирования АПК Тамбовской области: материалы науч.- практ. конф. 17-18 ноября 2004 г.- Мичуринск: Изд-во ФГОУ ВПО МичГАУ, 2004. - Т. 3. — С.240-246.

2. Кириллов, С. В. Анализ искажений, вносимых некоторыми нелинейными потребителями / С. В. Кириллов, А. С. Гордеев // Электрика.- 2005.-№4.-С. 21-24.

3. Кириллов, С. В. Кластерный метод классификации электропотребителей / С. В. Кириллов, А. С. Гордеев // Электрика.- 2005,- №10,- С.18-22.

4. Кириллов, С. В. Исследование модели распределительной сети с нелинейными нагрузками / С. В. Кириллов // Наука на рубеже тысячелетий: сборник материалов науч.- практ. конф. 21-22 октября 2005 г.- Тамбов: Першина, 2005.- С. 102-106.

5. Кириллов, С. В. Погрешность учёта электроэнергии при несинусоидальном токе и напряжении / С. В. Кириллов, А. С. Гордеев // Электрика,-2005. №12.- С.23-26.

6. Кириллов, С. В. Влияние мощности высших гармоник на погрешность счётчиков электрической энергии / А. С. Гордеев, А. X. Тлеулов, С. В. Кириллов // Высокие технологии энергосбережения: труды Междунар. школы

- конференции. - Воронеж: Изд. дом «Кварта», 2005.- С.30-31.

ЛообА

р12135

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 18.05 06 Формат 60x841/16

Бум. тип. Усл. печ.л. 1,16 Уч.-издл. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 230 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77

Введение.

ГЛАВА I. Особенности учёта электроэнергии в системах с нелинейными потребителями. ф 1.1. Характеристика рынка электроэнергии.

1.1.1. Структура рынка электроэнергии (на примере Мичуринского филиала ОАО Тамбовэнерго).

1.1.2. Качество электроэнергии и источники искажений.

1.1.3. Особенности систем электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой (на примере системы тягового электроснабжения).

1.1.4. Потери электроэнергии.

1.2. Характеристика приборов учёта электроэнергии.

1.2.1. Математические модели формирования погрешности счётчика

• электрической энергии.

1.2.2. Факторы, влияющие на погрешность счётчиков электрической

1 энергии.

1.2.3. Анализ предшествующих работ по влиянию несинусоидальности токов и напряжений на погрешность приборов учёта.

1.3. Способы снижения содержания высших гармоник тока и напряжения.

1.3.1. Уменьшение содержания высших гармоник в потребляемом токе.

1.3.2. Уменьшения содержания высших гармоник в питающем напряжении. ф Задачи исследования.

Выводы.

ГЛАВА II. Способы устранения погрешности счётчиков, вызванной ф воздействием несинусоидальных токов и напряжений.

2.1. Методика расчёта погрешности счётчиков на основе анализа содержания мощностей высших гармоник.

2.2. Компенсация мощностей высших гармоник.

2.3. Имитационное моделирование системы электроснабжения с нелинейной нагрузкой и исследование способов снижения погрешности.

2.3.1. Функциональная реализация некоторых элементов модели.

2.3.2. Модель счётчика мощности гармонических составляющих в системе ф электроснабжения с нелинейной нагрузкой.

2.3.3. Модель компенсационного фильтра мощности высших гармоник.

Выводы.

ГЛАВА III. Экспериментальные исследования влияния несинусоидальных токов и напряжений на погрешность счётчиков электрической энергии в системе электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой.

Ф 3.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.1.1. Стенд для исследования погрешностей приборов учёта.

3.1.2. Методика исследования характеристик электрической мощности, потребляемой реальным объектом.

3.1.3. Моделирование сигналов тока и напряжения в цепях учёта электрической 9 энергии и тестирование счётчиков.

3.2. Методика обработки экспериментальных данных.

3.2.1. Обработка данных, полученных при исследовании реальных объектов системы электроснабжения.

3.2.2. Анализ характеристик тока.

Ф 3.2.3. Анализ погрешности счётчиков, вызванной воздействием несинусоидального напряжения и тока. ф 3.3. Исследование объектов системы электроснабжения с разнородной нагрузкой (на примере системы тягового электроснабжения.

3.3.1. Мощности высших гармоник в системе электроснабжения с щ преобладающей нелинейной нагрузкой (на примере системы тягового электроснабжения).

3.3.2. Исследование характеристик бытовых электропотребителей.

3.3.3. Кластерный анализ и классификация бытовых электропотребителей

3.4. Исследование погрешности счётчиков электрической энергии в условиях воздействия несинусоидальных токов и напряжений.

3.4.1. Факторы, влияющие на погрешность счётчиков электрической энергии при несинусоидальных функциях тока и напряжения.

3.4.2. Анализ погрешности в условиях воздействия мощностей высших гармоник.

3.4.3. Математическая модель погрешности счётчика электрической энергии.

Выводы.

ГЛАВА IV. Использование результатов исследования и экономическая эффективность способов снижения влияния мощности высших гармоник на погрешность счётчиков электроэнергии.

4.1. Погрешности учёта электрической энергии вызванной воздействием мощности высших гармоник.

4.1.1. Погрешности учёта электроэнергии в системе электроснабжения питающей разнородную нагрузку (на примере системы тягового электроснабжения).

4.1.2. Погрешность учёта электроэнергии в бытовом секторе электроснабжения.

4.2. Выбор типа счётчика электрической энергии для работы в условиях воздействия мощностей высших гармоник.

4.3. Коррекция погрешности счётчиков на основе анализа содержания мощностей высших гармоник.

4.4. Экономическая эффективность методов снижения погрешности учёта при электроснабжении нелинейных потребителей.

Выводы.

Основные результаты работы и выводы.

Используемая литература.

Взаимоотношения между продавцом и покупателем строятся в первую очередь на количественной, качественной и стоимостной оценке товара. Электрическая энергия, поставляемая энергоснабжающими организациями, выступает в качестве товара, характеризующегося совпадением во времени процессов производства, транспортирования и потребления. Вместе с тем к электроэнергии, как к товару любого вида, применимы понятия "количество" и "качество". И возрастающие требования к точности учёта количества электрической энергии при требуемом качестве базируются на экономической основе.

В системах электроснабжения с мощными нелинейными нагрузками возникают режимы, отрицательно влияющие на работу средств учёта электрической энергии: занижение уровня, колебания и несимметрия питающего напряжения, искажения синусоидальности кривых напряжения и потребляемого тока. Это поднимает проблему электромагнитной совместимости средств учёта с влияющими факторами на точность учёта.

В настоящее время с изменением производственно-экономической ситуации в стране, изменением структуры рынка электрической мощности обостряются проблемы учёта электрической энергии, возрастают требования к системам электроснабжения (СЭС) по уровню потерь.

Комплекс мероприятий по снижению непроизводственных потерь электрической энергии включает в себя следующее:

• снижение потерь при генерировании, транспортировании и преобразовании электрической энергии;

• повышение точности измерительных комплексов учёта электрической энергии.

И если первое мероприятие достаточно изучено, и затрагивает проблему модернизации генерирующих, передающих, перерабатывающих мощностей и распределительных сетей, то второе относится к переходу на другой качественный уровень технических средств учёта электрической энергии и их способности выполнять возложенные функции в условиях практической эксплуатации.

Широко применяемые в настоящее время счётчики электрической энергии разработаны и поверяются исходя из предположения, что напряжение в сети является синусоидальной функцией, и содержание высших гармоник в токе нагрузки не превышает 10%. На этом основываются применяемые в счётчиках материалы и алгоритмы учёта электроэнергии. И если бы все электроприёмники обладали линейной вольт-амперной характеристикой, то искажений функции тока и напряжения не существовало бы, и условия работы счётчиков соответствовали конструкции и требованиям нормативных документов. Однако большинство потребителей являются нелинейными, и при включении такого электроприёмника в сеть в потребляемом токе и функции питающего напряжения появляются значительное содержание высших гармоник. И очевидно, что этот факт будет оказывать влияние на погрешность прибора, предназначенного для работы в цепях с практически синусоидальными сигналами.

На основании вышеизложенного существуют следующие пути повышения точности учёта электроэнергии в системах учёта с нелинейной нагрузкой:

• создание технических средств учёта электрической энергии менее чувствительных к воздействию влияющих факторов на точность учёта и замена ими существующих;

• модернизация существующих приборов учёта;

• разработка способов для снижения погрешности измерительных комплексов электроэнергии.

Наиболее оптимальным решением в современных экономических отношениях являются два последних пути, так как очевидно, что это потребует минимум материальных затрат.

В этой связи целыо настоящей работы является снижение погрешности приборов учёта электрической энергии в условиях воздействия высших гармоник тока и напряжения в системах электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой.

Объектом исследования являются счётчики электрической энергии индукционного и электронного типов в системах электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой.

Предметом исследования является зависимость погрешности счётчиков электрической энергии от воздействия несинусоидальных токов и напряжений и пути её снижения.

Методы исследования. Для решения поставленных научных задач использовались методы оценок по определению характеристик нагрузок, планирования эксперимента, методы кластерного, дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа, методы компьютерного моделирования (моделирование системы учёта электрической энергии при несинусоидальных токах и напряжений). Вычисления и моделирование проводились с применением пакетов программ Mathcad, Matlab, Statistica.

Информационная база исследования. Информационными источниками данной диссертационной работы являются:

• научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, материалов научных конференций;

• статистические источники в виде отчётов органов ведомственной и региональной статистики, материалов энергоснабжающих организаций;

• официальные документы в виде Государственных Стандартов, нормативных актов, в том числе положений и инструкций:

• результаты собственных расчётов и проведённых экспериментов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Выявлены факторы, существенно влияющие на погрешность счётчиков электрической энергии в условиях реальной эксплуатации - мощности 3, 5 и 7 гармоник.

• Выявлена возможность коррекции показаний счётчиков электрической энергии в процессе эксплуатации на основании расчёта погрешности, вызванной воздействием мощностей высших гармоник.

• Возможно снижение погрешности счетчиков электрической энергии, вызванной воздействием мощности высших гармоник, путём применения компенсационного фильтра в измерительных цепях учета.

Практическая значимость исследования заключается:

• Разработан стенд для исследования погрешностей счётчиков различных типов в условиях несинусоидалыюсти токов и напряжений КЭ-Метрол и методики проведения исследований.

• Предложена методика классификации бытовых электропотребителей по содержанию 5, 7, 9 гармоник в потребляемом токе и фазового сдвига функции тока относительно напряжения, позволяющая производить оценку погрешности счётчика для отдельных потребителей.

• Выявлены факторы - мощности 3, 5 и 7 гармоник, влияющие на погрешность учёта электрической энергии в условиях реальной эксплуатации.

• Предложен способ коррекции погрешности счётчиков электрической энергии на основе анализа содержания мощностей высших гармоник.

• Предложен способ компенсации мощности высших гармоник для счётчика электрической энергии. Разработан принцип работы компенсационного фильтра мощности высших гармоник.

Основные результаты, выносимые на защиту.

• существенное влияние на погрешность счётчиков электрической энергии мощностей 3, 5 и 7 гармоник;

• методика коррекции погрешности счетчиков электрической энергии на основе анализа содержания мощностей высших гармоник;

• методика компенсации мощности высших гармоник на частоте 50 Гц, подаваемой на счётчик электрической энергии.

Основные результаты работы и выводы

1. В результате анализа работы системы электроснабжения с преобладающей нелинейной нагрузкой (на примере обобщённой системы электроснабжения тяговых потребителей и бытового сектора) установлено, что нелинейные нагрузки являются генераторами высших гармоник, получая энергию из энергосистемы по каналу первой гармоники, они частично её преобразуют в энергию высших гармоник, которая возвращается обратно в сеть и распределяется между другими потребителями. В данных условиях счётчики электрической энергии электронного и индукционного типа, рассчитанные для учёта электроэнергии, передаваемой на частоте 50 Гц, имеют увеличение погрешности по отношению к обозначенной классом точности, в 1,5-2,5 раза.

2. Разработан стенд КЭ-Метрол на основе генератора сигналов сложной формы — реле-томографа РЕТОМ-41М, блока аналого-цифрового преобразования JTA-10USB и управляющего компьютера, позволяющий проводить анализ несинусоидальных режимов в системах электроснабжения и отдельных потребителей, моделировать несинусоидальные режимы работы в измерительных цепях учёта, тестировать счётчики и исследовать погрешность учета электроэнергии при воздействии гармонических составляющих тока и напряжения в условиях, соответствующим реальной сети.

3. Разработана методика исследования погрешности приборов учёта электроэнергии, включающая в себя имитационное моделирование токов, напряжений и фазовых сдвигов между ними, полученных в результате исследования реальных объектов, которая предусматривает:

- определение характеристик гармонических составляющих тока и напряжения присоединений электроустановки и отдельного электропотребителя;

- выявление влияющих параметров на погрешность приборов учёта электроэнергии: фазовый сдвиг и действующие значения гармонических составляющих тока, мощности высших гармонических составляющих;

- построение моделей погрешностей приборов учёта различных типов, используя методы регрессионного анализа;

- исследование регрессионных моделей приборов учёта для конкретной группы электропотребителей.

4. Установлено, что в условиях реальной эксплуатации на погрешность счётчиков всех типов значительное влияние оказывают мощности пятой и седьмой гармоник, а на индукционные счетчики ещё и третьей.

5. Выявлены следующие максимальные отношения фактической погрешности исследуемых счётчиков к нормируемой:

- для микропроцессорного - в 2,42 раза;

- для электронного с жесткой логикой работы в 1,43 раза;

- для индукционного - в 1,87 раза.

6. Разработан способ коррекции показаний счётчиков электрической энергии в условиях работы с нелинейной нагрузкой, заключающийся в оценке содержания мощностей 3, 5, 7 и 9 гармоник в контролируемом присоединении с последующим расчетом погрешности на модели.

7. Предложен способ компенсации мощностей высших гармоник в измерительных цепях, заключающийся в преобразовании их в пропорциональную величину по напряжению с частотой 50 Гц, которая подаётся на вход счётчика.

8. Расчёт экономической эффективности при внедрении способа коррекции погрешности на основе анализа содержания мощности высших гармоник для учёта потребляемой электроэнергии тяговой подстанции "Никольское" ОАО "РЖД" показывает, что чистый дисконтированный доход за 8 лет эксплуатации составит более 4 500 ООО рублей, при сроке окупаемости - 0,08 года.

1. Абалуев Р. Н. Методика проектирования компьютерной обучающей среды для подготовки специалистов по управлению технологическими процессами: Дисс. канд. пед. наук.- Тамбов, ТГТУ, 2000.

2. Аванесов В.М., Кудинов П.Н., Рубан С.В. Коррекция коэффициента мощности источников вторичного электропитания.// Промышленная энергетика, 1999.-№6.

3. Автоматизация систем электроснабжения: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / под ред. Н.Д. Сухопрудского.- М.: Транспорт, 1990.- 359 с.

4. Агунов М.В., Агунов А.В., Вербова Н.М. Новый подход к измерению электрической мощности // Промышленная энергетика, 2004,- № 2.- С. 30-33.

5. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы эконометрики.-М.: ЮНИТИ, 1988.

6. Артюхов И.И., Тютьманов А.Д. Вопросы качества электрической энергии в питающей сети здания офисного типа // Проблемы электроэнергетики / Межвузовский научный сборник. Саратов, 2005. - С.61-66.

7. Бадер М.П. Электромагнитная совместимость. Учебник для вузов ж.-д. транспорта.- М.: УМК МПС, 2002.- 638 с.

8. Баков Ю.В. Мощность переменного тока. Ивановский государственный энергетический университет, 1999.-200 с.

9. Безикович А.Я., Шапиро Е.З. Измерение электрической мощности в звуковом диапазоне частот.- JL: Энергия. Ленинградское отделение, 1980.-168 с.

10. Бендат Д., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983.-312 с.

11. Бессонов J1.A. Нелинейные электрические цепи. Изд. 3-е, перераб. и доп.: Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1977.- 343 с.

12. Бессонов JI.А. Теоретические основы электротехники. Изд. 6-е, пере-раб. и доп.: Учебник для энергетических и электротехнических вузов.- М.: Высшая школа, 1973.- 752 с.

13. Бодрухина С.С. Обеспечение требований к качеству электрической энергии при заключении договоров энергоснабжения: Учебное пособие / Под ред. И.М. Хевсуриани.- М.: Изд-во МЭИ, 2001.-36 с.

14. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. 2-е изд.- СПб.: Питер, 2003.- 688 с.

15. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica Статистический анализ данных в среде Windows. Изд. 2-е, стереотип. - М.: Информационно - издательский дом «Филинъ», 1998. - 608 с.

16. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи.- М.: Транспорт, 1999.- 192 с.

17. Ванин Г.Я., Иванов В.Б. Расчёт несинусоидальности и несимметрии тока и напряжения методом статистического моделирования на ЦВМ // Промышленная энергетика, 1988.- №4.- С. 35-36.

18. Васин А.П., Павлоцкая JI.M., Плис А.И., Сливина Н.А. Компьютерные занятия по высшие математике.- М.: Изд-во МЭИ, 1997.

19. Веников В.А. Математические задачи в электроэнергетике.- М.: Высш. школа, 1981.

20. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов: Теория и практика: Учеб.-практ. пособие,- М.: Дело, 2001.- 832 с.

21. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Финансы и статистика, 1981.- 263 с.

22. Вострокнутов Н.Н. Цифровые измерительные устройства. Теория погрешностей, испытания, поверка.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 208 с.

23. Геворкян М.В. Современные компоненты компенсации реактивной мощности (для низковольтных сетей).- М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2003.- 64 с.

24. Говорухин В.Н., Цибулин В.Г. Компьютер в математическом исследовании.- СПб.: Питер, 2001.- 624 с.

25. Гордеев А.С., Кириллов С.В. Анализ искажений, вносимых некоторыми нелинейными потребителями // Электрика, 2005.- №4 С.21-24.

26. Гордеев А.С., Кириллов С.В. Кластерный метод классификации электропотребителей. //Электрика, 2005.- №10- С.18-22.

27. Гордеев А.С., Кириллов С.В. Погрешность учёта электроэнергии при несинусоидальном токе и напряжении. // Электрика, 2005.- №12- С.23-26.

28. Гордеев А.С., Тлеулов А.Х., Кириллов С.В. Влияние мощности высших гармоник на погрешность счётчиков электрической энергии //Высокиетехнологии энергосбережения: Труды международной школы конференции. -Воронеж: Издательский дом «Кварта», 2005.- С.30-31.

29. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системе электроснабжения общего назначения.- М.: Изд-во стандартов, 1998.- 59 с.

30. Григорьев В., Дуплякин Е. Коррекция коэффициента мощности во вторичных источниках электропитания // Электронные компоненты, 2000.- №2.

31. Григорьев О., Петухов В., Соколов В., Красилов И. Высшие гармоники в сетях электроснабжения 0,4 кВ // Новости электротехники, 2002.- №6.

32. Губанов М.В., Лещинская Т.Б. Состояние сельской электрификации и её перспективы // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2000. -№ 3.- С. 2-4.

33. Гурьянов Д.В. Повышение эффективности сортирования яблок на основе цветных телевизионных датчиков: Дисс. канд. технич. наук.- Зерноград, АЧГАА, 2004.

34. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента: Пер. с англ./ Под ред. Э.К. Лецкого, Е.В. Марковой.- М.: Мир, 1981.- 516 с.

35. Добрусин Л. А. Автоматизация расчёта фильтрокомпенсирующих устройств для электрических сетей, питающих преобразователи // Промышленная энергетика, 2004.- №5.

36. Дьяконов В. MATHCAD 2000: учебный курс,- СПБ.: Питер, 2000. 592с.

37. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий.-М.: Энергоатомиздат, 1994.- 184 с.

38. Жежеленко И.В., Липский A.M., Коляда Л.И. Некоторые проблемы измерения и учёта электрической энергии // Промышленная энергетика, 1979 г.- №1.- С.47-49.

39. Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электрической энергии в электрических сетях.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-176 с.

40. Железко Ю.С. Погрешности учёта электроэнергии // Электрические станции, 1984 г. №1.- С. 44-46.

41. Железко Ю.С. Стратегия снижения потерь и повышения качества электрической энергии в электрических сетях // Электричество, 1992. №5.- С. 6-12.

42. Земельман М.А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств.- М.: Изд-во стандартов, 1972.

43. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003.-664 с.

44. Зыкин Ф.А. Каханович B.C. Измерение и учёт электрической энергии.-М.: Энергоатомиздат, 1982. 105 с.

45. Иванцов А.И. Основы теории точности измерительных устройств. Учебное пособие для вузов. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 212 с.

46. Испытательная система РЕТОМ-41М: Руководство по эксплуатации.-НПП Динамика. Чебоксары, 2002. 93 с.

47. Карташев И.И., Пономаренко И.С, Тедеев И.С., Тютюнов А.О. Энергетическая расчётно-информационная система для контроля качества и учёта электроэнергии ЭРИС-КЭ // Промышленная энергетика, 1999. №1.

48. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 279 с.

49. Кириллов С.В. Исследование модели распределительной сети с нелинейными нагрузками // Наука на рубеже тысячелетий: сборник материалов научно-практической конференции 21-22 октября 2005 г. Тамбов: Першина, 2005.- С.102-106.

50. Киселёв В.В., Пономаренко И.С. Влияние несинусоидальности напряжения и тока на работу электронных счётчиков электроэнергии // Промышленная энергетика, 2004.- № 2 .

51. Климов В.П., Москалев А.Д. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания // Практическая силовая электроника. Науч.-техн.сб. Вып 5./ Под ред. Малышкова Г.М., Лукина А.В. М.: АОЗТ "ММП-Ирбис", 2002.

52. Кугушев A.M., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. (Линейные электромагнитные процессы). М.: Энергия, 1969.- 880 с.

53. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1995. - 416 с.

54. Кудрявцев В.А., Демидович Б.С. Краткий курс высшей математики.-М.: Издательство Наука, 1975. 624 с.

55. Ладанов А.С., Зацепин Е.П., Захаров К.Д. Влияние качества электроэнергии на показания счётчиков // Промышленная энергетика, 2004.- № 5.

56. Лазарев 10. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2005.

57. Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей: Учеб. для вузов.-М.: Высшая школа, 1987. 512 с.

58. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1988.-239 с.

59. Максимов Б.К., Молодюк В.В. Работа электростанций на оптовом и потребительском рынках электропотреблений: Учеб. пособие. М.: Изд-во МЭИ, 1999.-48 с.

60. Мамошин P.P. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока. М.: Транспорт, 1973.- 224 с.

61. Мамошин P.P., Зилиткевич А.Я. Повышение точности учёта электроэнергии в несимметричных системах электроснабжения несинусоидального тока // Тез. докл. и научно-техн. конф. 16-18 ноября 1994 г. М., 1994 г., - С. 4748.

62. Манькин Э.А. Потери на вихревые токи в обмотках трансформаторов при несинусоидальном токе // Электричество, 1955.- №12. С. 48-52.

63. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. С.М. Ермакова.- М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.-392 с.

64. Материалы семинаров по проблемам учёта электроэнергии. КОНЦЕРН «ЭНЕРГОМЕРА».- Ставрополь, 1998-2003 г.

65. Методика расчёта технико-экономических характеристик электростанций, в условиях рыночной экономики (на примере солнечной фотоэлектрической станции).- М.: ВИЭСХ, 1998. 32 с.

66. Метрология и радиоизмерения: Учебник для вузов / В.И.Нефёдов, В.И. Хахин, В.К. Битюков и др.: Под ред. профессора В.И. Нефёдова. М.: Высш. школа 2003. - 526 с.

67. Минин Г.П. Измерение электроэнергии. («Библиотека электромонтёра» вып. № 394). М.: Энергия, 1974. - 104 с.

68. Минин Г.П. Несинусоидальные токи и их измерение. («Библиотека электромонтёра» вып. № 496).- М.: Энергия, 1979. 112 с.

69. Многофункциональные устройства оптимизации качества электроэнергии в системе тягового электроснабжения.- М.: Транспорт, 1989.- 48 с.

70. Мясоедов Ю.В. Повышение точности учёта электроэнергии в сетях энергосистем и предприятий. Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2003. - 196 с.

71. Назаров Н.Г. Метрология. Основные понятия и математические модели. Учебное пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 2002. 348 с.

72. Наумов И.В. Качество электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2002.- № 3.- С. 19-20.

73. Новгородцев А.Б. Расчёт электрических цепей в MATLAB: Учебный курс. СПб.: Питер, 2004. - 250 с.

74. Озеров М.М. Эффективность технического учёта электроэнергии на промышленном предприятии.- М.: Изд-во стандартов, 1999. 36 с.

75. Основы применения ЭВМ: Учеб. пособие для вузов / В.П. Каранчук, И.Н. Сваровский, И.Д. Суздальницкий. М.: Радио и связь, 1988. - 288 с.

76. Очков В.Ф. Советы пользователям MATHCAD.- М.: Изд-во МЭИ, 2001.- 196 с.

77. Перова М.Б. Анализ качества напряжения в сельских распределительных сетях // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1998.- № 6 -С.10-12.

78. Плата сбора данных J1A-10USB: Руководство по эксплуатации. ЗАО Руднев и Ширяев.- Москва, 2004.- 36 с.

79. Плешков П.Г. Несинусоидальные режимы и влияние их на электрооборудование систем электроснабжения сельскохозяйственного производства: Дисс. канд. технич. наук.- Москва, 1986. 302 с.

80. Плис А.И., Сливина Н.А. MATHCAD 2000. Математический практикум для экономистов и инженеров: Учеб. пособие.- М.: Финансы и статистика, 2000. 656 с.

81. Правила устройства электроустановок. 7-е изд.- М.: НЦ «ЭНАС», 1999.

82. Правила учёта электрической энергии. Сборник основных нормативно-технических документов, действующих в области учёта электроэнергии.-Санкт-Петербург: Изд-во Контур, 2001.- 320 с.

83. Релейная защита и автоматика энергосистем 2002. XV Научно-техническая конференция (21 24 мая 2002 года): Сборник докладов.- М., 2002.

84. Рощин В.А. Схемы включения счётчиков электрической энергии / Практическое пособие / Под ред. Загорского Я.Т. -М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

85. Рысев А. М. Исследование несинусоидальных режимов электрических сетей энергосистем.: Дисс. канд. технич. наук.- Иркутск, 1992 .- 145 с.

86. Сапунов М. Вопросы качества электроэнергии // Новости электротехники, 2001.- №4.

87. Сборник нормативных и методических документов по измерениям, коммерческому и техническому учёту электрической энергии и мощности / Сост.: Я.Т. Загорский, У.К. Курбангалиев.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.- 504 с.

88. Справочник по электропотреблению в промышленности / Под ред. Г.П.Минина и Ю.В. Копытова. 2-е изд. перераб и доп.- М.: Энергия, 1978.- 496 с.

89. Степанов Ю.А. Оптимизация измерительного комплекса учёта электрической энергии и релейной защиты. (Библиотека электромонтёра, вып. 655).- М.: Энергоатомиздат, 1998. -208 с.

90. Сысоев В.В. Повышение эффективности расчётов режима и потерь в электрических сетях при несинусоидальных токах: Дисс. канд. технич. наук -Алма-Ата, 1985.-216 с.

91. Терешков В.В., Корчагин А.В., Аванесов В.М. О влиянии источников вторичного электропитания на показатели качества электроэнергии // Промышленная энергетика, 2003.- №2.

92. Техническое описание и инструкция по эксплуатации многофункционального счётчика электрической энергии типа АЛЬФА.

93. Типовая инструкция по учёту электроэнергии при её производстве, передаче и распределении. РД 34.09.101-94.- М.: изд-во ОРГРЭС, 1995.

94. Трофимов Г.Г. Анализ несинусоидальных режимов в электрических распределительных сетях.: Дисс. доктора технич. наук, Алма-Ата, 1991.- 483 с.

95. Труб И.И. Обслуживание индукционных счётчиков и цепей учёта в электроустановках. М.: Энергоатомиздат, 1983.

96. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. М.: Мир, 1978.-412 с.

97. Туманов И.М., Евстигнеева Т.А. Тиристорные установки для повышения качества электроэнергии. ML: Энергоатомиздат, 1994.

98. Фигурнов Е.П. Релейная защита: Учебник для вузов ж-д. трансп.- М.: Желдориздат, 2002,- 720 с.

99. ЮЗ.Фриск В.В. Основы теории цепей: Учебное пособие.- М.: ИП РадиоСофт, 2002. 288 с.

100. Харт X. Введение в измерительную технику / Пер. с нем. М.: Мир, 1999.-391 с.

101. Хныкин А.В. Теория и расчёт многообмоточных трансформаторов. -М.: СОЛОН-Пресс, 2003. 112 с.

102. Юб.Цапенко М.П. Измерительные информационные системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия. 1974. - 320 с.

103. Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под общей ред. к.т.н. В.Г. Потёмкина.- М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 496 с.

104. Шишкин С.А. Компенсация реактивной мощности и потери электроэнергии в сельских распределительных сетях 6 (10)/0,4 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2003. № 10 - С. 21-23.

105. Штайнер Г. EXCEL 2000. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.-512с.

106. Экономика предприятия / Под ред. И.А. Минакова.- Мичуринск: МГАУ, 2002.- 384 с.

107. Электротехника и электроника. Учебник для вузов. В 3-х кн. Кн.З. Электрические измерения и основы электроники / Г.П. Гаев, В.Г. Герасимов, О.М. Князьков и др.: Под ред. Проф. В.Г. Герасимова.- М.: Энергоатомиздат, 1998.-432 с.

108. Электротехнические измерения и приборы / Попов B.C.- М.: Госэнергоиздат, 1963. 544 с.

109. Электротехнический справочник. Т1. Общие вопросы. Электротехнические материалы / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. 7-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 488 с.

110. Bernard S., Trochain G. Compensation of Harmonic Currents Generated By Computers Utilizing an Innovative Active Harmonic Conditioner // MGE UPS Systems, MGE 0128, 2000.-19 p.

111. Bettega E., Fiorina J.N. Active Harmonic Conditioners and Unity Power Factor Rectifiers // Cahier Technique Schneider Electric, ЕСТ 183, 1999. -28 p.

112. StatSoft, Inc. (2001). Электронный учебник по промышленной статистике.- Москва: StatSoft.