Оцінка і нормалізація якості електроенергії в електричних мережах великого промислового центру

 

1. Курди Башар, Саенко Ю. Л. О качестве электрической энергии в электрических сетях города Дамаск (Сирия) // Інтегровані технології та енергозбереження / Харківський держ. політехн. ун-т. – 1999. – №4 – С. 31 – 33.

2. Саенко Ю. Л., Курди Башар. Исследование отклонения напряжения в распределительных сетях крупного города // Вестник приазов. гос. техн. ун-та – 1999. – Вып. 8. – С 176 – 180.

3. Саенко Ю. Л., Курди Башар. Сравнительный анализ применения простых и сложных фильтров для компенсации высших гармоник в системах электроснабжения // Вісник приазов. держ. техн. ун-ту. – 2000. – Вып. 9. – С 199 – 205.

4. Курди Башар. Особенность расчёта несинусоидальных режимов систем электроснабжения города Дамаск (Сирия) / Тез. докл. VI региональной науч. – техн. конф., посвященной 100 -летию со дня рождения учёного – металлурга Казанцева И. Г / ПГТУ. – Мариуполь, 1999. – С 39.

5. Курди Башар. Исследование несинусоидальности и отклонения напряжения в СЭС города Дамаск / Тез. докл. VI региональной науч. – техн. конф., посвященной 100 -летию со дня рождения учёного – металлурга Казанцева И. Г. /ПГТУ. – Мариуполь, 1999. – С 40.

6. Курди Башар. Контроль несинусоидальных в электрических сетях города Дамаск (Сирия) / Тез. докл. VII региональной науч. – техн. конф., посвященной 70 -летию университета / ПГТУ. – Мариуполь, 2000. – С 8.

 

Особистий внесок здобувача. В опублікованих у співавторстві роботах автору належить: [1] – аналіз статистичних даних про пошкоджуваність устаткування і тенденцій розвитку нелінійних навантажень у мережах міста Дамаска; [2] – розробка методики експериментального дослідження відхилень напруги в розподільних мережах великих міст; [3] – розробка методики порівняння потужності простих і складних фільтрів для компенсації ВГ; [4-6] – розроблені алгоритми і програми розрахунку несинусоїдальності напруги (з використанням програми MathCad), які враховують амплітудно-частотні характеристики активних опорів елементів електричної мережі.

 

 

Курді Башар. Оцінка та нормалізація якості електроенергії в електричних мережах великого промислового центру. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 14. 02 -електричні станції, мережі та системи. – Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2002.

Дисертація присвячена розробці методів розрахунку та нормалізації показників якості електроенергії в міських електричних мережах Сірії. Проведений аналіз існуючого стану якості електроенергії і запропоновані методи зниження рівня вищих гармонік.

Викладена методика експериментального дослідження показників якості електроенергії в міських мережах з промисловим навантаженням.

За допомогою амплітудно-частотних характеристик проведений порівняльний аналіз використання простих і складних фільтрокомпенсуючих пристроїв.

На основі отриманого рішення розроблена програма централізованої компенсації вищих гармонік, яка дозволяє в складних розподільних мережах при наявності декількох джерел вищих гармонік оптимізувати потужність фільтрів з урахуванням їхньої перевантажувальної здатності.

Ключові слова: показники якості електроенергії, вищі гармоніки, міські мережі з промисловими навантаженнями, амплітудно-частотні характеристики, фільтрокомпенсуючі пристрої, централізована компенсація вищих гармонік.

 

 

Курди Башар. Оценка и нормализация качества электроэнергии в электрических сетях крупного промышленного центра. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 14. 02 – электрические станции, сети и системы. – Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2002.

Диссертация посвящена разработке методов расчета и нормализации показателей качества электроэнергии в городских электрических сетях Сирии. Разработана методика экспериментального исследования показателей качества электроэнергии в городских сетях с большим удельным весом промышленных нагрузок, при этом определены параметры корреляционных функций и спектральных плотностей изменений напряжений, а также законов их распределения. Выбор шага дискретизации и длительности измерения для получения достоверности информации был произведен двумя способами:

- методом статистической оценки;

- по формуле Котельникова.

На основании разработанной методики исследования проведен анализ показателей качества электроэнергии в СЭС города Дамаск, при этом установлено, что опытные кривые распределения напряжений для сетей такого рода аппроксимируются кривыми нормального закона распределения; экспоненциально – косинусная автокорреляционная функция для таких сетей является наиболее характерной.

Разработан метод расчета высших гармоник с учётом активных сопротивлений элементов СЭС (метод узловых напряжений), позволяющий определять значения напряжения высших гармоник и коэффициенты несинусоидальности в узлах схемы с учётом амплитудно-частотных характеристик активных сопротивлений элементов СЭС и фаз источников токов высших гармоник. Показано, что амплитудно-частотные характеристики имеют вид характерный для сетей со спокойной нагрузкой; отключение отдельных электроприёмников не приводит к существенному изменению вида этих характеристик.

Проведен сравнительный анализ использования простых и сложных фильтрокомпенсирующих устройств, позволяющий оценить целесообразность применения резонансных фильтров с точки зрения минимизации их установленной мощности. Доказано, что суммарная мощность батареи конденсаторов сложных фильтров больше суммарной мощности БК простых фильтров, откуда следует целесообразность применения простых фильтров для компенсации высших гармоник. Получены выражения, позволяющие определять соотношения мощности батареи конденсаторов отдельных простых фильтров в зависимости от заданных резонансных частот и частоты полюса фильтра.

В среде МаthСоnnех (MathCAD) разработана методика централизованной компенсации высших гармоник для сложных распределительных сетей при наличии нескольких источников высших гармоник. Методика расчёта и выбора фильтрокомпенсирующих устройств позволяет оптимизировать мощность фильтров с учётом их перегрузочной способности.

На основании анализа резонансных, эксплуатационных и аварийных режимов СЭС города Дамаск с учётом её перспективного развития были рассчитаны и выбраны ФКУ на частотах 5, 7, 11-ой гармоник суммарной мощностью 8 Мвар, позволяющие обеспечить значения несинусоидальности напряжения в пределах (0, 5 ё 2, 3) %.

Практические рекомендации по расчётам и снижению уровня несинусоидальности переданы Генеральной Электрической Компанией Сирии для апробации. Предполагаемый экономический эффект от внедрения результатов диссертации составляет 34 тысячи долларов США.

Ключевые слова: показатели качества электроэнергии, высшие гармоники, городские сети с промышленной нагрузкой, амплитудно-частотные характеристики, фильтрокомпенсирующие устройства, централизованная компенсация высших гармоник.

 

 

Kurdi Bashar. Estimation and normalization of power quality in electrical networks of the large industrial center. – Manuscript.

The dissertation for application for a scientific degree of candidate of science in engineering: Speciality 05. 14. 02 – Electric power stations, networks and systems. – Donetsk National Technical University, Donetsk, 2002.

The thesis is devoted to development of the methods of calculation and normalization of power quality indices in residential electrical networks of Syria. The analysis of a present condition of quality of the electric power is carried out and the methods of reducing the level of higher harmonics are offered. The technique of an experimental research of quality parameters of electric power in residential distribution networks with industrial loads is described.

The comparative analysis of application of simple and composite filter compensatory devices has been carried out with the help of amplitude-frequency characteristics.

On the basis of the obtained solution the program of centralized compensation of higher harmonics has been designed which allows to optimize the power of the filters taking into account their overload capacity in complex distribution networks with several sources of higher harmonics.

Key words: power quality indices, higher harmonics, residential distribution networks with industrial loads, amplitude-frequency characteristics, filter compensatory devices, centralized compensation of higher harmonics.