к.т.н., доцент Шаров В.В., магистранты Захаров К.Ю., Галиуллин А.А.

Казанский Государственный Энергетический Университет, Россия

Система контроля качества электрической энергии в системах

энергоснабжения в условиях эксплуатации

Качество электрической энергии (КЭ) представляет собой степень соответствия характеристик электрической энергии в данной точке электрической системы совокупности нормированных показателей КЭ.

Практика показывает, что в настоящее время установлено для каждого измеряемого показателя КЭ три класса характеристик процесса измерения – A, S и В. При этом для каждого класса определены методы измерений и соответствующие требования к характеристикам средств измерений СИ [1].

Класс А – применяют, если необходимо проведение точных измерений, например, при проверке соответствия стандартам, устанавливающим нормы КЭ, при выполнении условий договоров, предусматривающих возможность разрешения спорных вопросов путем измерений и т.д. Любые измерения показателя КЭ, проведенные двумя различными СИ, соответствующими требованиям класса А, должны при измерении одних и тех же сигналов обеспечивать получение воспроизводимых результатов с установленной для данного показателя неопределенностью.

Класс S – применяют при проведении обследований и оценке КЭ с использованием статистических методов, в том числе при ограниченной номенклатуре показателей. Хотя интервалы времени измерений показателей КЭ для классов S и А одинаковы, требования к характеристикам процесса измерения класса S на практике снижены.

Класс В – установлен для того, чтобы избежать признания СИ многих существующих типов устаревшими.

На практике соответствующий класс устанавливают с учетом применения конкретного СИ.

СИ могут быть изготовлены для измерения всех показателей КЭ или их части и должны предпочтительно соответствовать одному и тому же классу при измерении различных показателей. При этом при изготовлении СИ должны быть установлен перечень измеряемых показателей КЭ, классы характеристик процесса измерения по каждому показателю, интервалы изменения входного напряжения для каждого класса, а также необходимые требования и дополнительное оборудование, обеспечивающие соответствие классам процесса измерения (синхронизация, применение измерительных преобразователей, периодичность калибровки, пределы изменения температуры и т.д.).

Известно, что изменения характеристик напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения, подразделяются на две категории – продолжительные изменения характеристик напряжения и случайные события [2, 3].

Продолжительные изменения характеристик напряжения электропитания представляют собой длительные отклонения характеристик напряжения от номинальных значений и обусловлены, в основном, изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок.

Случайные события представляют собой внезапные и значительные изменения формы напряжения, приводящие к ее отклонению от номинальной формы. Данные изменения напряжения, как правило, вызываются непредсказуемыми событиями (например, повреждениями оборудования пользователя электрической сети) или внешними воздействиями (например, погодными условиями и действиями стороны, не являющейся пользователем электрической сети).

Решение задачи разработки системы контроля качества электрической энергии в системах энергоснабжения в условиях эксплуатации осуществляется с использованием среды LabVIEW, работающей под управлением ОС MS Windows [4]. Cреда LabVIEW представляет собой интегрированную среду разработчика виртуальных приборов (ВП), в основу которой положен язык

графического программирования G.

Зная уравнения взаимосвязи можно определять показатели качества ЭЭ.

Система контроля качества электрической энергии в системах энергоснабжения в условиях эксплуатации представлена на рис. 1.

Рис. 1. Система контроля качества электрической энергии в системах

энергоснабжения в условиях эксплуатации

Литература:

1. ГОСТ Р 51317.4.30-2008 (МЭК 61000-4-30:2008). Методы измерений показателей качества электрической энергии. – М.: Стандартинформ, 2009. – 52 с.

2. ГОСТ Р 54149-2010. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2010. – 20 с.

3. РД 153-34.0-15.501-00. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения: ч. 1. Контроль качества электрической энергии, ч. 2. Анализ качества электрической энергии. – М.: Стандартинформ, 2010. – 20 с, 25 с.

4. Тревис Джеффри. LabVIEW для всех/ Джеффри Тревис: пер. с англ. Н. А. Клушин – М.: ДМК Пресс, Прибор Комплект, 2004. – 554 с.: ил.