Неактивная мощность и ее составляющие в электроэнергетических системах

• Автор: Сулайманов, Алмаз Омурзакович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы и конкретизация решаемых задач .

1.1. Общие сведения, термины, определения, основные расчетные процедуры

1.2. Алгоритмы определения реактивной мощности в синусоидальных режимах

1.3. Алгоритмы определения реактивной мощности при несинусоидальных режимах.

1.4. Особенности расчета коэффициента мощности.

1.5. Практическое применение описанных методов определения реактивной мощности и коэффициента мощности

1.6. Конкретизация рассматриваемых задач и путей их решения.

Глава 2. Неактивная и реактивная мощности в однофазных цепях переменного тока.

2.1. Определение мощности сдвига по массивам мгновенных

значений тока и напряжения.
2.2. Определение неактивной мощности по массивам мгновенных значений токов и напряжений
2.3. Определение мощности искажения по известным значениям неактивной мощности и мощности сдвига. Мощность по Фризе.
2.2. Выводы
Глава 3. Неактивная и реактивная мощности в трехфазных цепях переменного тока.
3.1. Общие соображения.
3.2. Определение суммарных неактивных мощностей и мощностей сдвига в трехфазных четырехпроводных цепях.
3.3. Определение суммарных неактивных мощностей и мощностей сдвига в трехфазных цепях с недоступной нулевой точкой нагрузки
3.4. Выводы
Г лава 4. Вопросы использования предложенных подходов и
процедур в энергосистемах и проектноконструкторских организациях
4.1. Общие соображения.
4.2. Счетчики и измерительные преобразователи неактивной мощности и ее
составляющих
4.3. Определение потерь в линиях электропередач.
4.4. Определение потерь в силовых трансформаторах
4.5. Контроль уровня компенсации реактивной мощности
4.6. Выводы.
Заключение
Литература


При этом основное внимание уделяется различным характеристикам такого параметра как напряжение (от формы и частоты до провалов и несимметрии), но совсем мало сказано о токе; и тем более ничего не говорится о более сложных параметрах (в частности о реактивной мощности), которыми также можно было бы характеризовать качество электроэнергии [1, 2]. Усиление • интереса к рассмотрению вопросов,, связанных с несинусоидальными режимами, обусловлен рядом объективных причин. В-. Увеличение числа и уровня высших гармонических составляющих токов, и напряжений связано с широким- распространением электротехнических и электромеханических': устройств, . Как следствие - растут потери в линиях электропередач, увеличиваются помехи в электрооборудовании, ухудшается-электромагнитная обстановка и качество электроэнергии. При этом, когда будут рассматриваться общие вопросы — будем считать термины “реактивная мощность в несинусоидальном режиме” и “неактивная мощность” синонимами. Цель работы. Целью работы является создание методик определения неактивной мощности и ее составляющих (при несинусоидальных токах и напряжениях), пригодных для реализации в современных устройствах измерения и наиболее правильно описывающих физические процессы в энергосистемах и их элементах. Методы исследования. Основные методы исследования -вычислительные эксперименты с использованием современных программных систем: программы моделирования электронных и электрических схем “РБрюе”; математического пакет Ма&САБ; программных средств собственной разработки. При отсутствии эталонной модели, для проверки достоверности результатов экспериментов была применена методика ковенной оценки результатов экспериментов, при которой в сигналы тока и напряжения вводились гармонические составляющие с разными по знаку фазами и по полученным значениям определялась правильность полученных результатов. При исследованиях использовались фундаментальные законы теоретических основ электротехники, численные методы обработки данных, методы математического моделирования электрических цепей. Показана целесообразность использования интегрального параметра “неактивная мощность” для несинусоидальных режимов, что позволяет, при анализе обменных процессов в энергосистемах, в комплексе учитывать влияние не только реактивной мощности, но мощности искажения. Обоснована процедура определения неактивной мощности, как полусуммы интегралов обратной мощности за первую и третью (или вторую и четвертую) четверти периода основной частоты. Разработана методика определения реактивной мощности сдвига для трехфазных цепей с использованием площадей вольт-амперных характеристик, построенных по мгновенным значениям токов и напряжений. Предложено определять мощность искажения как алгебраическую разность между неактивной мощностью и реактивной мощностью сдвига. Разработана программная реализации предложенных методик расчета й микропроцессорных системах. Показана возможность аппаратной реализации предложенных методик с использованием аналоговой измерительной электроники. Предложена методика определения потерь в электрических сетях и силовых трансформаторах по текущим показаниям телеизмерений. Показана возможность использования предложенных методик при определении уровня компенсации реактивной мощности в электрических сетях. Публикации. Список источников литературы представлен в порядке упоминания в тексте. Номера формул и таблиц состоят из двух цифр: первая - номер главы, вторая - порядковый номер формулы (таблицы) в главе. ГЛАВА 1. Соответственно для первой гармоники щ= 0. При синусоидальных режимах индекс к будем опускать. Т- период частоты первой гармоники. Под активной мощностью понимается величина, которая преобразуется в другой вид энергии (тепловой, механической и т. Л)ит)л. У(. Все указанные формулы являются общепризнанными и характеризуют (за исключением (1. При синусоидальных напряжении и токе, когда в линейной нагрузке присутствуют реактивные элементы (индуктивность, емкость), ток в нагрузке либо опережает напряжение на нагрузке, либо отстает от него на угол <р (рис. Рис.