СНИЖЕНИЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ КРИВОЙ НАПРЯЖЕНИЯ

REDUCING THE NON-SINUSOIDALITY OF THE VOLTAGE CURVE

Artyom Unanyan

student, Department of Automation and Mathematical Modeling in the Oil and Gas Complex, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются возможность повышение качества электроэнергии в распределительных сетях за счет снижения несинусоидальности кривой напряжения.

ABSTRACT

The article discusses the possibility of improving the quality of electricity in distribution networks by reducing the non-sinusoidal voltage curve.

Ключевые слова: качество электроэнергии энергетика, несинусоидальное напряжение, напряжение.

Keywords: electricity quality energy, non-sinusoidal voltage, voltage.

Ухудшение качества электроэнергии, спровоцированное ростом количества используемых нелинейных потребителей в последние годы, становится все более серьезной проблемой для распределительных сетей. Главной причиной возникновения этой проблемы является негативное воздействие высших гармоник на синусоидальность напряжения.

Значительные гармонические искажения формы потребляемого тока и напряжения источника питания, вызванное высшими гармониками, снижает эффективность работы промышленного электрооборудования, вычислительной техники, бытовых приборов, что приводит к увеличению потерь электроэнергии, вызывает ускоренное старение изоляции. В связи с важностью данной проблемой, к вопросу компенсации высших гармоник в электрических сетях уделяется значительное внимание.

Существует множество способов для снижения влияния преобразователей электрической энергии на питающую сеть. Но, к сожалению, это все приводит к усложнению их структуры, снижению надежности, увеличению потерь и дополнительных затрат. И все же все существующие методы можно разделить на две группы: снижение воздействия за счет изменения схемы и за счет применения специальных технических средств.

Наиболее перспективным решением данной задачи является использование специальных компенсирующих устройств – активных и пассивных фильтров гармоник.

Активный фильтр — один из видов аналоговых электронных фильтров, в котором используется минимум один активный компонент (к примеру, транзистор или операционный усилитель) для компенсации ВГ тока и напряжения энергосистемы.

АФ классифицируются:

- по типу инвертора: с индуктивным накопителем / с емкостным накопителем

- по числу фаз: однофазный / трехфазный

- по способу подключения: параллельный / последовательный

- по формированию компенсирующего сигнала: частотный / временной

Активный фильтр гармоник в отличие от пассивного узкополосного работает не с одной частотой (гармоникой), а «подстраивается» под гармоники по их порядку (частоте), величине в интервале от 1 до 25 или 50, и имеет совершенно другой принцип работы – он «выплескивает» в сеть токи такой же частоты и амплитуды, но с обратной кривой синусоиды (в противофазе).

В итоге наложения «противотока» активного фильтра на ток гармоники последняя просто исчезает (условно) и чем быстрее срабатывает фильтр, тем чище становится сеть, хотя и выше места подключения, поскольку на промежутке сети фильтр-нагрузка, собственно, и идет «борьба» противотоков с токами гармоник.

Активные фильтры помогают компенсировать практически полный спектр гармонических составляющих и реактивную мощность, потребляемую из питающей сети электроснабжения, возвращая ее обратно в сеть, лишь тогда, когда это необходимо и предотвращают резонансные явления в питающей сети, помогают сбалансировать несимметрии нагрузки и оказывают влияние на уменьшение фликера.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 54149 – 2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2012. -20.
2. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2014. – 15 с.