Облік потужностей прямої, оберненої та нульової послідовностей у несиметричній трифазній електричній системі
- Деталі
- Категорія: Зміст №6 2023
- Останнє оновлення: 02 січня 2024
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 1327
Authors:
О.В.Бялобржеський*, orcid.org/0000-0003-1669-4580, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
А.О.Постіл, orcid.org/0000-0001-9411-7047, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
С.М.Якимець, orcid.org/0000-0002-2797-2796, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (6): 093 - 099
https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-6/093
Abstract:
Мета. Визначення, на підставі миттєвої електричної потужності трифазної несиметричної системи синусоїдального періодичного струму, активної та реактивної потужності прямої, оберненої та нульової послідовностей і фактору незмінності потужності.
Методика. У разі несиметрії у трифазній електричній системі якість електричної енергії оцінюється за напругою та струмом прямої, оберненої, нульової послідовності. При цьому аналогічні складові активної й реактивної потужності не отримали практичного поширення. Але саме по потужності ведеться облік електроенергії. Ортогональні компоненти миттєвої потужності у часовій області визначені за допомогою симетричних компонентів напруги та струму. Виділені активна, реактивна потужності прямої, оберненої й нульової послідовностей. Отриманий результат має властивість репрезентативності, якої не має більшість відомих результатів.
Результати. Аналітично визначені миттєві складові потужності трифазної системи, у тому числі амплітуди коливальних складових потужності. За допомогою графічної інтерпретації окремого випадку режиму трифазної системи доведена необхідність урахування коливальних складових миттєвої потужності. Як інтегральний показник, що враховує коливальні складові миттєвої потужності трифазної системи, використовується її середньоквадратичне значення за період повторення.
Наукова новизна. Шляхом розрахунку коефіцієнту корисної дії трансформатора досліджуваної моделі за активної потужності прямої послідовності й такого ж показника за активної потужності у цілому встановлено, що на результати розрахунку узагальнених показників, у тому числі об’єктів електроенергетичної системи, впливає розмежування послідовностей компонент потужності. Це може призвести до помилкових суджень щодо ефективності функціонування зазначених об’єктів електроенергетичної системи.
Практична значимість. Для характеристики рівня якості електричної енергії трифазної системи синусоїдального струму в несиметричному режимі використано коефіцієнт незмінності потужності.
Ключові слова: електрична потужність, середньоквадратичне значення потужності, якість електроенергії
References.
1. Emanuel, A. E. (2010). Power definitions and the physical mechanism of power flow. Chichester, West Sussex, United Kingdom, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate. ISBN: 978-1-119-95728-7.
2. Akagi, H., Watanabe, E. H., & Aredes, M. (2017). The Instantaneous Power Theory, in Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning. IEEE, 37-109. https://doi.org/10.1002/9781119307181.ch3.
3. IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions, IEEE Standard 1459-2010 (2010). Retrieved from https://ieeexplore.ieee.org/document/5439063.
4. Todorov, O., Bialobrzheskyi, O., & Sulym, A. (2020). Application of IEEE 1459-2010 for the power investigation a traction substation transformer secondary voltage. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology, Kharkiv, Ukraine, 2020, 199-204. https://doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250094.
5. Artemenko, M. Y., Batrak, L. M., & Polishchuk, S. Y. (2018). Сurrent filtering in a three-phase three-wire power system at asymmetric sinusoidal voltages. Electrical Engineering & Electromechanics, 2, 63-68. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.2.11.
6. Reva, I., Bialobrzheskyi, O., & Usatiuk, O. (2020). Investigation of distribution a harmonic power in three phase transformer at idling mode. 2020 IEEE 7 th International Conference on Energy Smart Systems, ESS 2020 – Proceedings, 273-276. https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9160282.
7. Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks, Standard DIN EN 50160-2020 (2020). Retrieved from https://www.beuth.de/en/standard/din-en-50160/327353625.
8. IEEE Standard for Harmonic Control in Electric Power Systems, IEEE Standard 519-2022 (2022). Retrieved from https://ieeexplore.ieee.org/document/9848440.
9. Mykhalskyi, V. M., Sobolev, V. M., Chopyk, V. V., & Shapoval, I. A. (2017). Improving the form of matrix converters input currents in conditions of an asymmetric supply voltages system and an asymmetric load. Tekhnichna elektrodynamika, (1), 35-43. https://doi.org/10.15407/techned2017.01.035.
10. Zagirnyak, M. V., Kovalchuk, V. G., & Korenkova, T. V. (2016). Power method of the tasks of determining electrohydraulic complex parameters. Tekhnichna elektrodynamika, (3), 76-78. https://doi.org/10.15407/techned2016.03.076.
11. Nakadomari, A., Shigenobu, R., Kato, T., Narayanan, K., Hemeida, A. M., Takahashi, H., & Senjyu, T. (2021). Unbalanced Voltage Compensation with Optimal Voltage Controlled Regulators and Load Ratio Control Transformer. Energies, 14(2997). https://doi.org/10.3390/en14112997.
12. Ciontea, C. I., & Iov, F. A. (2021). Study of Load Imbalance Influence on Power Quality Assessment for Distribution Networks. Electricity, (2), 77-90. https://doi.org/10.3390/electricity2010005.
13. Pan, J., Liu, J., Chen, X., & Zhong, K. (2021). Three-phase unbalanced load control based on load–electricity transfer index. Energy Reports, (7), 312-318. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.01.064.
14. Pan, C., Wang, C., Liu, Z., & Chen, X. (2022), Winding vibration analysis of unbalanced transformer based on electromagnetic-mechanical coupling. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 134, 1-1. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2021.107459.
15. Dong, Y., & Shi, Y. (2021). Analysis of Losses in Cables and Transformers with Unbalanced Load and Current Harmonics. Journal of Electrical and Electronic Engineering, 9(3), 78-86. https://doi.org/10.11648/j.jeee.20210903.13.
16. Milykh, V. I., & Pototskiy, D. V. (2017). Numerical-field analysis of power and energy processes in a turbogenerator with load asymmetry. Tekhnichna elektrodynamika, (4), 29-35. https://doi.org/10.15407/techned2017.04.029.
17. Burbelo, M. J., Hadai, A. V., & Stepura, O. V. (2019). Determination of the oscillating power in asymmetrical non-sinusoidal modes of electric networks. Tekhnichna elektrodynamika, (1), 42-49. https://doi.org/10.15407/techned2019.01.042.
18. Malengret, M., & Gaunt, C. T. (2020). Active Currents, Power Factor, and Apparent Power for Practical Power Delivery Systems. IEEE Access, 8, 133095-133113. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3010638.
19. Bialobrzheskyi, O. V., & Rod’Kin, D. (2022). A positive, negative and zero sequences electric power, to improve upon the standard IEEE 1459-2010. COMPEL – The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering. Advance online publication. https://doi.org/10.1108/COMPEL-03-2022-0109.
20. Zagirnyak, M., Korenkova, T., & Kovalchuk, V. (2020). The assessment of the electrohydraulic complex power controllability with different rates of closing pipeline valves. Przeglad Elektrotechniczny, 12(97), 234-237. https://doi.org/10.15199/48.2020.12.51.
Наступні статті з поточного розділу:
- Розвиток цифрової інфраструктури та блокчейну в Україні - 02/01/2024 13:38
- Дуальна форма здобуття освіти в контексті сучасних освітніх тенденцій України - 02/01/2024 13:38
- Структуризація ланцюга “освіта – міграція – ринок праці” - 02/01/2024 13:38
- Правове забезпечення соціального захисту працівників в умовах воєнного стану - 02/01/2024 13:38
- Автоматизоване виявлення руйнувань будівель на цифрових зображеннях за допомогою машинного навчання - 02/01/2024 13:38
- Методологія створення й розвитку інформаційних систем технологічної безпеки гірничих об’єктів - 02/01/2024 13:38
- Юридичне забезпечення стандартів охорони праці в умовах воєнного стану - 02/01/2024 13:38
- Оцінювання ефективності роботи оперативного складу органу управління в умовах надзвичайної екологічної ситуації - 02/01/2024 13:38
- Оцінка впливу видобутку вугілля на геоекологічну трансформацію екосистеми Смарагдової мережі - 02/01/2024 13:38
- Проєкти розумних мереж у загальноєвропейській енергетичній системі - 02/01/2024 13:38
Попередні статті з поточного розділу:
- Дослідження блукаючих струмів у мережі енергопостачання шахти: за матеріалами гірничої промисловості В’єтнаму - 02/01/2024 13:38
- Методика визначення ресурсу зварних конструкцій грохотів у комплексі SolidWorks Simulation - 02/01/2024 13:38
- Математичні моделі визначення та аналізу теплових режимів у конструкціях механізмів гірничої промисловості - 02/01/2024 13:38
- Ефективність і сейсмічна безпека будівництва підземних споруд у масиві складної будови - 02/01/2024 13:38
- Аналіз і прогнозування поверхневих просідань під час проходки підземних гірничих виробок (Алжир) - 02/01/2024 13:38
- Проблеми експлуатації опалювальних котельних установок підвищеної екологічної ефективності - 02/01/2024 13:38
- Переробка хвостів збагачення баритової руди у фарфор: мікроструктура та діелектричні властивості - 02/01/2024 13:38
- Рішення з аналізу даних задля підвищення ефективності вибухових робіт у гірничодобувній промисловості - 02/01/2024 13:38
- Математичне обґрунтування та створення інформаційних засобів оптимального керування буропідривними роботами на кар’єрах - 02/01/2024 13:38
- Управління процесом підземної газифікації вугілля - 02/01/2024 13:38