Методы исследования и нормализации режимов высших гармоник в сетях высокого напряжения

• Автор: Смирнов, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 289 с. : ил

Сок ращения.
БАМ - Байкало-Амурская магистраль.
БРАЗ - Братский алюминиевый завод.
БРГЭС - Братская ГЭС.
ВГ - высшие гармоники.
ВЗ - верхнее значение контролируемого параметра, являющееся границей, ниже которой находятся 95% измеренных за 24 часа значений.
BJI - высоковольтная ЛЭП.
ВН - высокое напряжение.
ВСЖД - Восточно-Сибирская железная дорога.
ГИМ - генерация искажающей мощности нелинейной нагрузкой в узел сети.
ИРКАЗ - Иркутский алюминиевый завод.
КРАЗ - Красноярский алюминиевый завод.
КЭ - качество электрической энергии.
ЛЭП - линия электропередачи, o.e. - относительная единица.
НВГ - напряжения высших гармоник.
ПИМ - поглощение искажающей мощности проводимостью узла при напряжении гармоники, равном 1 %. с.о. - стандартное отклонение.
УНВГ - уровень напряжения высших гармоник.

Основные обозначения
К„ -коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения.
Ки(п) -коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения.
НСцп - генерация искажающей мощности в узел 1 нелинейной нагрузкой, подсоединенной к узлу ] для гармоники п.
НА1п - поглощение искажающей мощности эквивалентной проводимостью узла при напряжении гармоники п равном 1% от напряжения первой гармоники прямой последовательности.
Вдг " т0 же Для эквивалентной активной проводимости узла.
Еды.'т0 же Л эквивалентной реактивной проводимости узла.
Мв Му, Сх, Су, Ох, математические ожидания, стандартные отклонения, дисперсии действительной и мнимой составляющей случайной комплексной величины.
Мв С2, Бг - математическое ожидание, стандартное отклонение, дисперсия случайной комплексной величины.
К*, - ковариация (взаимный момент) для отклонений действительной и мнимой составляющих случайной комплексной величины.
ш - математическое ожидание комплексной величины, стандартизованное (т=Мх/Сг).
Кф - коэффициент формы области рассеивания (Кф=Су/Сх).
М[Х], Мх - математическое ожидание величины х.
С[Х], Сх - стандартное отклонение величины х.
Сч5[х], (>95 - верхнее значение величины х для вероятности 95%.
Т, - время превышения величиной нормально допустимого значения.
Тг - время превышения величиной максимально допустимого значения.
Тс -время превышения случайным параметром граничного значения.
ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 МЕТОД АНАЛИЗА РЕЖИМОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В
СЕТЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖНИЯ
1.1. Задачи метода
1.2. Искажающая мощность
1.3. Основные соотношения метода анализа режима высших гармоник в узле электрической сети
1.4. Выбор списка рассчитываемых гармоник
1.5. Отражение вероятностных свойств режимов высших гармоник для их анализа
1.6. Учет несимметрии режима
1.7. Учет многообразия режимов
1.8. Средства для анализа режима узла
1.9. Средства для анализа режима высших гармоник в сети
1.10. Иллюстрация использования метода анализа режимов высших гармоник
1.11. Выводы к главе
Глава 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ ВЫСШИХ
ГАРМОНИК В СЕТЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ С УЧЕТОМ НЕСИММЕТРИИ И ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА РЕЖИМОВ НЕЛИНЕЙНЫХ НАГРУЗОК
2.1. Основные положения расчета напряжений высших гармоник.
2.2. Задание величины ГИМ нелинейной нагрузкой по результатам измерения ее режима
2.3 Изменение параметров распределения случайной величины при повороте осей координат и при умножении на комплексное число
мость вносимых искажений нелинейными нагрузками, подключенными к сетям разных номинальных напряжений.
Величины Uii, Ць Fuji определяются по результатам расчета режима основной гармоники. Из выражения (1.21) видно, что суммарная генерация искажающей мощности от нелинейных нагрузок зависит не только от состава сети, но и от режима основной гармоники. Из выражения (1.21) следует, что прежде, чем сделать расчет режима высшей гармоники, необходимо рассчитать режим основной гармоники. Если для промышленных сетей различием фаз основной гармоники, в силу близости узлов, можно пренебречь, то для сетей высокого напряжения изменение фаз является существенным. Для расчета режима основной гармоники в сетях высокого напряжения необходим специализированный комплекс, например СДО-6 [162] и информация о режиме сети.
Величина ftAjn может быть представлена в виде суммы ПИМ сети 1>Ас1п и
нагрузки ЬАжп> непосредственно подключенной к узлу (индекс с указывает принадлежность к сети, а н к нагрузке). Кроме того, каждая из мощностей может быть представлена двумя составляющими - активной и реактивной - в соответствие с активной и реактивной проводимостями (индексы g или b )
Ain — ^ Acin 1^ Ahhi “ ^ Agin j^Abin (Д Agctn ^ Agidn ) j(^ Abcin ® Abtnn ) •
(1.22)
Коэффициент гармонической составляющей напряжения узла Ки(П), с учетом (1.19) и (1.22) равен
^U(nli ^Gtn/^Ain

(®А6СІП + l^Agirin ) j(®AlKin
(1.23)
В выражении (1.23) отражен процесс формирования Ки(п),, как результат: генерации в узел искажающих мощностей нелинейными нагрузками и поглощения искажающих мощностей проводимостями сети и нагрузки узла. Составляющие выражения (1.23) раскрывают ГИМ узла как результат суммирования