Анализ качества электрической энергии

В связи с повышением требований к различным характеристикам электрического сигнала ввели понятие качества электроэнергии. Это понятие закреплено соответствующими нормативными документами – ГОСТом, в котором отражено порядка 60 характеристик, которые измеряют (вычисляют) для полного анализа электрического сигнала.

Особенность этих измерений необходимость автоматизированного съема информации о сигнале, т.е. для получения характеристик обязательна ИИС, позволяющая в реальном времени получить конкретные характеристики. В основе измерений характеристики качества – автоматизированное получение отсчетов сигналов, накопление их и обработка.

Согласно ГОСТа измерения для оценки качества выполняется в течение 24 часов периодически. Число измерений в одну минуту 18, а если учесть, что для проведения одного измерения сигнала нам нужно не менее 20 отсчетов, то общее число получается значительным.

Особенности:

- в результате текущих измерений получают основные характеристики сигнала по напряжению

- максимальное значение фазного напряжения, максимальное значение линейного напряжения;

- действующие значения напряжения во всех фазах;

- постоянная составляющая напряжения;

- коэффициенты амплитуды, формы и гармоник;

- отклонение от нормального значения действующего и амплитудного значения по всем фазам.

Для характеристики текущего значения производится управление по всем перечисленным параметрам на интервале 1 минута, т.е. все 18 значений «усредняются» - рассчитывается среднеквадратическое отклонение (СКО) от нормального.

Измерительная система фиксирует СКО от номинальных. Значений усредненных на интервале. Согласно ГОСТу эта величина определена ±5%. Если результата не превышает 5% отклонения, следовательно характеристики сигнала соответствуют номинальным.

В основе системы – универсальные цифровые PV, измеряющие характеристики, либо модули ввода информации, имеющие погрешность не хуже 1%.

Согласно ГОСТа первичная величина (значение текущего мгновенного значения) должна быть измерена не хуже δ ≈ 2%.

Опыты с изменениями класса точности (погрешности) входящего измеряющего прибора показали, что 5% отклонение может быть получено при использовании приборов с погрешностью 3,0 – 3,3%. Это значение (3,0>2) указывает на то, что измеряемые величины могут выходить за пределы ……… значений, а результат останется в пределах 5%.

 

 

Структура такой системы:

 

Рис. . Структура системы.

 

Анализ качества проводится в целях изучения состояния источников (приемников) электроэнергии. Может оказаться, что генерирующее предприятие выдерживает требования по характеристикам, а потребители в силу реактивных нагрузок и неправильного распределения по фазам измеряют эти характеристики.

Проблема контроля качества – проблема обоюдная. Должна решаться и поставщиками и потребителями совместно. Установка таких систем на подстанциях, в том числе низкого уровня 10/0,4кВ.