RU2805583C1 - Способ выявления источников несимметрии в трехфазной электрической сети - Google Patents

Способ выявления источников несимметрии в трехфазной электрической сети Download PDF

Info

Publication number
RU2805583C1
RU2805583C1 RU2023103833A RU2023103833A RU2805583C1 RU 2805583 C1 RU2805583 C1 RU 2805583C1 RU 2023103833 A RU2023103833 A RU 2023103833A RU 2023103833 A RU2023103833 A RU 2023103833A RU 2805583 C1 RU2805583 C1 RU 2805583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
negative sequence
voltage
vector
asymmetry
linear
Prior art date
Application number
RU2023103833A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Иванович Бирюлин
Дарья Васильевна Куделина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2805583C1 publication Critical patent/RU2805583C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к способам оценки качества электроэнергии, и может быть использовано в электрических сетях и системах электроснабжения для определения места нахождения источников несимметрии в трехфазной электрической сети. Технический результат заключается в определении местоположения источников возникновения несимметрии напряжений в электрической сети переменного тока. Способ включает измерение напряжения обратной последовательности и определение долевого вклада по расчетной формуле, при котором с целью повышения точности и оперативности измеряют дополнительно при непрерывной работе потребителя ток обратной последовательности и три угла сдвига фаз между векторами, один из которых - между вектором линейного напряжения и вектором линейного тока, другой - между тем же вектором линейного тока и вектором тока обратной последовательности, третий - между тем же вектором линейного напряжения и вектором напряжения обратной последовательности; определяют номинальное напряжение сети и определяют долевой вклад потребителя в несимметрию. Определяется отношение между измеренными значениями напряжения обратной последовательности и тока обратной последовательности, данное отношение представляет собой полное сопротивление участка цепи между точкой проведения измерений и точкой включения несимметричной нагрузки. Используя значение полного сопротивления, рассчитывается расстояние между точкой проведения измерений и точкой включения искажающей нагрузки.

Description

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к способам оценки качества электроэнергии, и может быть использовано в электрических сетях и системах электроснабжения для определения места нахождения источников несимметрии в трехфазной электрической сети.
Известен способ автоматизированного активного контроля уровня несимметрии напряжений и токов. (патент РФ №2249286, опубл. 27.03.2005). Принцип действия данного способа состоит в объединении процессов количественной оценки спектрального состава линейных и фазных напряжений и токов, пассивного контроля уровня несимметрии линейных или фазных напряжений и токов и формирования сигналов управления соответствующими корректирующими устройствами, исходными данными для которого являются сведения об аналоговых кривых линейных и фазных напряжений и токов анализируемой электроэнергетической системы в дискретном виде, выполняемый с использованием средств вычислительной техники, пассивный контроль уровней несимметрии линейных и фазных напряжений и токов выполняется для оценивания соответствия коэффициентов несимметрии линейных и фазных напряжений и токов по обратной последовательности, а также коэффициентов несимметрии линейных и фазных напряжений и токов по нулевой последовательности своим заранее установленным нормативным значениям, причем определение линейных и фазных напряжений и токов прямой, нулевой и обратной последовательностей проводится с учетом спектрального состава анализируемых характеристик электрической энергии, а в качестве альтернативного решения в электроэнергетических системах, отличающихся низким уровнем несинусоидальности напряжений и токов, пассивный контроль выполняется на основании анализа линейных напряжений на частоте основной гармонической составляющей, при нарушении установленных нормативных значений количественной оценки уровней несимметрии формируется сигнал управления соответствующими корректирующими устройствами, для чего в результате сравнения действующих значений анализируемых величин выясняется линейные или фазные напряжения или токи несут ответственность за нарушение уровня несимметрии анализируемых характеристик электрической энергии, затем в результате сравнения ответственных за нарушение уровня несимметрии линейных или фазных напряжений или токов каждой гармонической составляющей выясняется, на какой частоте происходит нарушение симметрии анализируемых характеристик, а далее на основании полученных сведений формируется сигнал управления соответствующими корректирующими устройствами.
К недостаткам данного способа следует отнести невозможность определения мест расположения источников несимметрии, что не позволяет эффективно использовать различные мероприятия для поддержания требуемого качества электрической энергии. Кроме того, реализация данного способа предусматривает использование корректирующих устройств, устанавливаемых в узле трехфазной электроэнергетической системы, что приводит к значительному удалению этих устройств от потребителей электроэнергии, создающих несимметрию, и не может обеспечить поддержание качества электроэнергии непосредственно в электрических сетях потребителей.
Наиболее близким к изобретению по использованию, технической сущности и достигаемому техническому результату является способ определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений энергосистемы (а.с. №1725167, опубликовано 07.04.92). Способ определения долевого вклада потребителей в несимметрию напряжений энергосистемы, включающий измерение напряжения обратной последовательности и определение долевого вклада по расчетной формуле, при котором с целью повышения точности и оперативности, измеряют дополнительно при непрерывной работе потребителя ток обратной последовательности и три угла сдвига фаз между векторами, один из которых - между вектором линейного напряжения и вектором линейного тока, другой - между тем же вектором линейного тока и вектором тока обратной последовательности, третий - между тем же вектором линейного напряжения и вектором напряжения обратной последовательности, определяют номинальное напряжение сети и определяют долевой вклад потребителя в несимметрию.
Недостатком данного способа является невозможность определения местоположения источников возникновения несимметрии (хотя бы и в первом приближении).
Техническая задача предполагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей способа выявления источников несимметрии в трехфазной электрической сети - определение местоположения источников возникновения несимметрии напряжений.
Способ выявления источника несимметрии в трехфазной электрической сети заключается в том, что в этой сети с помощью фильтров напряжения и тока обратной последовательности измеряют величины напряжения и тока обратной последовательности, также измеряют значения линейного напряжения, линейного тока и напряжения сети, три угла сдвига фаз - один между векторами линейного напряжения и линейного тока, другой - между тем же вектором линейного тока и вектором тока обратной последовательности, третий - между тем же вектором линейного напряжения и вектором напряжения обратной последовательности, на основании этих измерений определяют долевой вклад потребителя.
На основе измеренных значений напряжения U2 и тока I2 обратной последовательности рассчитывается величина полного сопротивления Z электрической цепи между точкой включения измерительных устройств и местом нахождения источника несимметрии в контролируемой электрической сети по следующей формуле:
Зная величину полного сопротивления Z и удельное сопротивление (на единицу длины линии) Z 0, определяем расстояние L от точки включения измерительных устройств до искажающей нагрузки как:

Claims (1)

  1. Способ выявления источника несимметрии в трехфазной электрической сети, заключающийся в определении местоположения источника несимметрии в электрической сети переменного тока, включающий измерение напряжения обратной последовательности и определение долевого вклада по расчетной формуле, при котором для повышения точности и оперативности измеряют дополнительно при непрерывной работе потребителя ток обратной последовательности и три угла сдвига фаз между векторами, один из которых - между вектором линейного напряжения и вектором линейного тока, другой - между тем же вектором линейного тока и вектором тока обратной последовательности, третий - между тем же вектором линейного напряжения и вектором напряжения обратной последовательности, определяют номинальное напряжение сети и определяют долевой вклад потребителя в несимметрию, отличающийся тем, что с помощью фильтров тока обратной последовательности измеряется ток обратной последовательности и определяется отношение между измеренными значениями напряжения обратной последовательности и тока обратной последовательности; данное отношение представляет собой полное сопротивление участка цепи между точкой проведения измерений и точкой включения несимметричной нагрузки; используя значение полного сопротивления, рассчитывается расстояние между точкой проведения измерений и точкой включения искажающей нагрузки.
RU2023103833A 2023-03-10 Способ выявления источников несимметрии в трехфазной электрической сети RU2805583C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805583C1 true RU2805583C1 (ru) 2023-10-19

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1633368A1 (ru) * 1988-06-15 1991-03-07 Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря Цифровой измеритель показателей качества электрической энергии трехфазной сети
SU1725167A1 (ru) * 1990-04-09 1992-04-07 Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря Способ определени долевого вклада потребителей в несимметрию напр жений энергосистемы
RU2249286C1 (ru) * 2003-06-30 2005-03-27 Братский государственный технический университет Способ автоматизированного активного контроля уровня несимметрии напряжений и токов
US20120056613A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Method and device for the detection of current asymmetries in three-phase circuits
US9575101B2 (en) * 2013-03-18 2017-02-21 GRID20/20, Inc. Power monitoring systems and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1633368A1 (ru) * 1988-06-15 1991-03-07 Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря Цифровой измеритель показателей качества электрической энергии трехфазной сети
SU1725167A1 (ru) * 1990-04-09 1992-04-07 Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря Способ определени долевого вклада потребителей в несимметрию напр жений энергосистемы
RU2249286C1 (ru) * 2003-06-30 2005-03-27 Братский государственный технический университет Способ автоматизированного активного контроля уровня несимметрии напряжений и токов
US20120056613A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Method and device for the detection of current asymmetries in three-phase circuits
US9575101B2 (en) * 2013-03-18 2017-02-21 GRID20/20, Inc. Power monitoring systems and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3682258B1 (en) Method and apparatus for current measurement in polyphase electricity supply
KR101030701B1 (ko) 전력 계통 전압 안정도 감시 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체
KR101516419B1 (ko) 연료전지용 전력변환장치 및 그 제어방법
US6636823B1 (en) Method and apparatus for motor fault diagnosis
CN110618314B (zh) 一种配电系统抗短路故障干扰的谐波责任划分方法
JP2017223641A (ja) 伝達関数に関する不確実性の測定値を提供するための装置及び方法
RU2651610C1 (ru) Способ выявления мест возникновения и величин нетехнических потерь энергии в электрических сетях по данным синхронных измерений
RU2805583C1 (ru) Способ выявления источников несимметрии в трехфазной электрической сети
RU2742902C1 (ru) Способ определения точек подключения компенсирующих устройств
CN111984925B (zh) 基于回路阻抗的线路异常定位方法、存储介质和计算设备
RU2627195C1 (ru) Способ оценки влияния потребителя на искажение напряжения в точке общего присоединения
JP7461962B2 (ja) 変圧器の高電圧側の電圧を近似的に決定する方法及び装置
JP7215226B2 (ja) 接続相推定装置、接続相推定プログラム及び接続相推定方法
Bridgeman et al. Measurement of harmonic impedance on an LV system utilising power capacitor switching and consequent predictions of capacitor induced harmonic distortion
RU2175138C1 (ru) Способ измерения сопротивления изоляции силовой сети электроустановок транспорта под рабочим напряжением и устройство для его реализации
Neto et al. A comparative evaluation of methods for analysis of propagation of unbalance in electric systems
KR101092723B1 (ko) 스마트 배전 운영시스템의 단상 선로 전압 산출 방법 및 이를 위한 기록 매체
Cabanas et al. A new methodology for applying the FFT to induction motor on-line diagnosis
Hubschneider et al. Optimized meter placement in low voltage grids based on asymmetric state estimation
Albistur et al. A simple predictive method to estimate flicker
RU2798189C1 (ru) Способ определения доли энергии помех, генерируемой потребителем электроэнергии
Artemenko et al. Identification of unbalanced power in a three-phase three-wire power system under linear loading
RU2236016C2 (ru) Способ определения фактического вклада источников искажений в значения показателей качества электроэнергии в точке общего присоединения
RU2782047C1 (ru) Способ выявления источника высших гармоник
Renner Flicker source identification in meshed high voltage grids