Инновационная методика оценки искажения электрической мощности кабельной линии электропередачи

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

А. В. Бялобржеский, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0003-1669-4580, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. С. Бондаренко, orcid.org/0000-0002-6224-2123, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. Н. Якимец, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0002-2797-2796, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Обоснование использования компонент электрической мощности, образованных гармониками тока и напряжения разной частоты, для оценки ее влияния на процесс передачи электрической энергии.

Методика. Использована П-образная схема замещения кабельной линии электропередачи. Проводимость изоляции принята бесконечно малой. С использованием результатов известных исследований учтено изменение активного сопротивления с повышением частоты тока. Кабельная линия электропередачи представлена четырехполюсником, уравнения которого записаны в А-форме. При неизменном характере напряжения в конце линии, для двух случаев переменного несинусоидального тока в конце линии, одинаковом его действующем значении и коэффициенте нелинейных искажений, выполнен расчет параметров режима четырехполюсника. На основании полученных параметров режима линии, по существующим методикам определения составляющих мощности, выполнен их численный расчет. По результатам анализа полученных составляющих мощности для двух случаев отмечено их совпадение в начале линии и несовпадение в конце линии. На основании этого сделан вывод о низкой информативности составляющих мощности, рассчитанных по известной методике.

Результаты. С использованием альтернативной методики определения компонент мгновенной мощности, в зависимости от сочетания частот гармоник тока и напряжения, предложен ряд показателей искажения мощности. При этом традиционно использованы активная и реактивная мощности. Выполнив численный расчет указанных показателей мощности для линии электропередачи, в условиях двух ранее оговоренных экспериментов, продемонстрирована их эффективность. Отмечено, что для условий проведенных численных экспериментов существенным образом отличаются показатели доли псевдоканонической и неканонической компонент в зависимости от распределения амплитуд гармоник тока при одном и том же действующем его значении и коэффициенте нелинейных искажений

Научная новизна. Получила развитие теория мгновенной электрической мощности в части показателей искажения мощности, определяемых с учетом комбинации частот полигармонического тока и напряжения однофазных электрических систем.

Практическая значимость. Инновационные показатели искажения электрической мощности, полученные на основе анализа состава мгновенной мощности, отражают некачественность электрической энергии. Дополнительное введение предложенных показателей в процедуру учета электрической энергии является предпосылкой для мотивации участников процесса к повышению качества.

References.

1. Zhezhelenko, I. V. (2018). The main directions of improving the efficiency of production, transmission and distribution of electrical energy]. Energetika. Proc. CIS Higher Educ. Inst. and Power Eng. Assoc.61(1), 28-35. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-1-28-35.

2. Toups, T. N., & Czarnecki, L. S. (2014). Advanced metering infrastructure’s measurement of working, reflected, and detrimental active power in microgrids. 2014 IEEE Green Energy and Systems Conference (IGESC), Long Beach, CA, (pp. 41-46). https://doi.org/10.1109/IGESC.2014.7018638.

3. Plakhtii, А. (2018). Analysis of power loss caused by higher harmonics in electrical supply systems. Bulletin of NTU “KhPI”. Series: New solutions in modern technologies26(1302), 1, 126-134, https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.18.

4. Sirotin, Yu. O., Gryb, O. G., & Gapon, D. A. (2017). Accounting inactive components of full-scale power. Bulletin of NTU “KhPI”. Series: System analysis, control and information technology42(948), 71-76.

5. Topolski, Ł., Warecki, J., & Hanzelka, Z. (2018). Methods for determining power losses in cable lines with non-linear load. Przeglad Elektrotechniczny, 94(9), 85-90. https://doi.org/10.15199/48.2018.09.21.

6. Milardovich, N., Prevosto, L., & Lara, M. A. (2014). Calculation of harmonic losses and ampacity in low-voltage power cables when used for feeding large LED lighting loads. Advanced Electromagnetics3(1), 50-56. https://doi.org/10.7716/aem.v3i1.258.

7. Averbukh, M. A., & Prasol, D. A. (2018). Influence of high-power nonlinear consumers on electric energy losses in mining high-voltage power line. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 327(5), (pp.1-6). https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/5/052028.

8. IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions in IEEE Std 1459-2010 (Revision of IEEE Std 1459-2000), (pp.1-50), March 19, 2010. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2010.5439063.

9. Zhemerov, G., Ilina, N., & Tugay, D. (2016) The theorem of minimum energy losses in three-phase four-wire energy supply system, 2016 2 nd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), Kyiv, (pp. 1-3). https://doi.org/10.1109/IEPS.2016.7521889.

10. Zhemerov, G. G., & Tugay, D. V. (2015). Dependence of the additional losses in three-phase energy supply systems on reactive power and instantaneous active power pulsations. Tekhnichna Elektrodynamika4, 66-70.

11. Zagirnyak, M., Maliakova, M., & Kalinov, A. (2015). Analysis of electric circuits with semiconductor converters with the use of a small parameter method in frequency domain, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, 34(3), 808-823. https://doi.org/10.1108/COMPEL-10-2014-0260.

12. Bucci, G., Ciancetta, F., Fiorucci, E., & Ometto, A. (2017). Survey about Classical and Innovative Definitions of the Power Quantities Under Nonsinusoidal Conditions. International Journal of Emerging Electric Power Systems, 18(3), 1-16. https://doi.org/10.1515/ijeeps-2017-0002.

13. Bialobrzheskyi, О., Rod’kin, D., & Gladyr, A. (2018). Power components of electric energy for technical and commercial electricity metering. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 70-79. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-2/10.

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела:

Посетители

3120966
Сегодня
За месяц
Всего
290
2147
3120966

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная О журнале редакционная коллегия RusCat Архив журнала 2020 Содержание №1 2020 Инновационная методика оценки искажения электрической мощности кабельной линии электропередачи