Гибридные фильтрокомпенсирующие устройства для управления качеством электроэнергии в распределительных сетях

• Автор: Темербаев, Сергей Андреевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Елава 1. ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
ЕЕ Качество электроэнергии. Несинусоидальные режимы работы электрических сетей
Е2. Сравнительный обзор национальных стандартов качества электроэнергии
1.3. Анализ качества электроэнергии в городских распределительных сетях
Выводы по первой главе
Глава 2. ТОПОЛОГИЯ ГИБРИДНЫХ ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
2.1. Классификация фильтрокомпенсирующих устройств.
2.2. Анализ компенсационных характеристик гибридных фильтров
2.3. Регулирование напряжения в точке подключения нагрузки с помощью гибридных фильтрокомпенсирующих устройств
2.4...............Универсальные регуляторы качества электроэнергии
2.5. Процедура проектирования гибридных фильтрокомпенсирующих устройств
Выводы по второй главе
Глава 3. АЛГОРИТМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ СИЛОВЫХ АКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ
3.1. Анализ существующих методов формирования компенсирующих сигналов
3.2. Адаптивный режекторный фильтр на основе КИХ-фильтра в форме цифровой линии задержки
3.3. Адаптивный режекторный БИХ-фильтр решетчатой структуры
3.4. Моделирование адаптивных устройств формирования компенсирующих сигналов
Выводы по третьей главе
“Глава 47 МОДЕЛйРОВЛН'ЖЭСАРАКТЕРИеТИК-ЕИБРИД-НЬТХ
ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
4.1. Выбор среды моделирования

4.2. Модель блока формирования компенсирующего сигнала для силового активного фильтра
4.3. Модель последовательной структуры с активным фильтром, управляемым током сети
4.4. Модель параллельной структуры с активным фильтром, управляемым напряжением в точке общего присоединения
4.5. Гибридное фильтрокомпенсирующее устройство для автономной сети электроснабжения
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение №
Приложение №
Приложение №
Приложение №
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Ухудшение качества электроэнергии - одна из проблем современного электроснабжения. В России качество электроэнергии в электрических сетях общего назначения регламентирует ГОСТ Р 54149-2010, который определяет 13 показателей качества [41].
Сложившаяся сегодня практика регулирования качества электроэнергии, как правило, ограничивается контролем двух показателей: отклонение напряжения и частоты. При этом не уделяется внимание нормированию показателей, связанных с высшими гармониками тока и напряжения.
Основными источниками гармонических искажений в сети являются нелинейные нагрузки крупных промышленных потребителей, но в последние годы наблюдается значительное ухудшение качества электроэнергии и в городских распределительных сетях 0,4-10 кВ. Это объясняется увеличением доли нелинейной нагрузки коммерческих и офисных потребителей.
Ухудшение качества электроэнергии в городских распределительных сетях характерно для большинства развитых стран. В России решение этой проблемы относится к одному из приоритетных направлений в области энергосбережения и энергоэффективности. Распоряжением Правительства Российской Федерации № 2446-р от 27 декабря 2010 г. была утверждена государственная программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года», определяющая основные тенденции развития энергетической отрасли страны.
Мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности должны предусматривать меры, направленные на поддержание качества электроэнергии и надежности электроснабжения. Необходимо создание активно-адаптивных устройств, обеспечивающих управление основными параметрами, определяющими качество электроснабжения. Такими устройствами являются силовые активные фильтры. В последние годы значительный интерес проявляется к силовым гибридным фильтрам (ГФ), представляющим сочетание активного и пассивного силовых фильтров. Преимущества гибридных устройств -значительно меньшие мощность и стоимость активной части. Используют ГФ в основном для ослабления высших гармоник тока и напряжения. Однако качество электроэнергии в распределительных сетях зависит и от других параметров: колебаний напряжения, фликера и т. д. Поэтому необходимо создание многофункциональных фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ),

фильтрокомпенсирующие и симметрирующие устройства, активные фильтры и накопители электроэнергии;
• Систематический контроль КЭ
• Производство унифицированных средств измерения для учета и контроля КЭ;
• Наиболее эффективным является разработка автоматизированных систем управления КЭ на основе многофункциональных фильтрокомпенсирующих устройств, регулирующих основные параметры качества электроснабжения - коэффициент мощности, уровень гармонических искажений, дозу фликкера и т.д.
Фильтрокомпенсирующие устройства можно разделить на пассивные, активные и гибридные (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Классификация ФКУ
Пассивные фильтры гармоник. Традиционно для подавления высших гармоник в сетях электроснабжения используются пассивные фильтры гармоник (ПФГ). Пассивные фильтры отличаются большим разнообразием конфигураций и реализуемых частотных характеристик. Основные структуры пассивных фильтров гармоник представлены на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Основные структуры пассивных фильтров