Показателей качества электроэнергии

Учитывая, что контроль качества электроэнергии может производиться в электрических сетях с различным характером производства, в которых в общем случае ПКЭ могут подчиняться различным законам распределения, для получения перечисленных выше плотности распределения вероятностей и функций распределения вероятностей ПКЭ наиболее целесообразно применять универсальный способ их определения: из эмпирических распределений - гистограммы и дискретной ФР [80 – 84 и др.].

На ранней стадии применялась следующая методология контроля ПКЭ: исследуемое переменное напряжение сети понижалось трансформатором до приемлемого уровня, затем выпрямлялось двухполупериодным диодным выпрямителем, для устранения нежелательной 100- или 120-герцевой составляющей пропускалось через полосовой фильтр и подавалось на регистратор, в качестве которого использовался осциллограф [42, 57, 60, 85, 86], магнитофон [60, 87, 88], перфоратор [88] или цифро-печатающее устройство (ЦПУ) [61].

Недостатками такого подхода являются необходимость в дополнительной трудоемкой математической обработке полученных регистрограмм, а также громоздкость аппаратуры, используемой для записей.

Следовательно, согласно новой технологии искомые вероятностные распределения должны быть получены с помощью автоматических элект-ронных устройств – статистических анализаторов, в которых автомати-чески происходило бы выделение исследуемого ПКЭ, его статистическая сортировка, накопление и запоминание статистической информации.

Для реализации новой технологии, т. е. автоматического получения гистограмм и одномерных дискретных ФР ПКЭ в [89] предложена обобщенная блок-схема статистических анализаторов качества электроэнергии, изображенная на рис.5.5, дискретных ДФР ПКЭ - на рис.5.6. При разработке блок-схем учитывались рекомендации и положительный опыт авторов публикаций [7, 58, 59, 65, 80 – 82, 90 – 96].

Схема, изображенная на рис.5.5, работает следующим образом.

Исследуемое переменное напряжение сети u(t) преобразуется входным преобразователем (ВП) [68, 69] в постоянное напряжение, пропорциональное действующему значению контролируемого напряжения U(t).

Блок выделения (БВ) показателя качества электроэнергии непрерывно выделяет контролируемый ПКЭ x(t), который с помощью квантователя (К) подвергается равномерному амплитудному квантованию и превращается им в последовательность дискретных случайных величин X(t).

Рисунок 5.5 Обобщенная блок-схема статистических анализаторов

для получения гистограмм и дискретных одномерных ФР ПКЭ

Значение числа X определяет номер канала блока памяти (БП); в каждом из каналов БП накапливаются статистики контролируемого ПКЭ, соответствующие определенному разряду измеряемых статистических распределений, всего в БП накапливается статистический ряд из I элементов (по числу разрядов измеряемых гистограмм и ФР).

Блоком управления (БУ) осуществляется синхронизация работы всех блоков схемы, а также производится выборка: при исследовании непрерывных случайных процессов изменения ПКЭ интервал выборки задается постоянным D T = T ₀, а при исследовании импульсных случайных процессов изменения ПКЭ выборка формируется через произвольные интервалы времени D T самим анализируемым процессом - в моменты появления, прохождения или окончания импульсного ПКЭ (колебания напряжения и частоты, выброса и провала напряжения).

После окончания времени T _астатистического анализа (которое может быть равным часу, смене, суткам, неделе) по данным БП строятся гистограммы и дискретные ФР контролируемых ПКЭ. По дискретным статистическим распределениям, используя известные методы аппроксимации опытных распределений теоретическими [97, 98], могут быть получены вероятностные распределения ПКЭ, изображенные на рис. 5.1 - 5.3.

Рисунок 5.6 Обобщенная блок-схема статистических анализаторов

для получения дискретных двумерных ФР ПКЭ

Блок-схема, изображенная на рис.5.6, работает по следующему алго-ритму.

Исследуемое переменное напряжение u(t) преобразуется ВП в постоянное U(t).

Напряжение U(t) преобразуется равномерным квантователем К1 в число Y (t), пропорциональное одной из размерностей измеряемого распреде-ления ПКЭ (например, уровням анализа U).

Совокупность элементов БВ ПКЭ и К2 (равномерный квантователь) выделяется число X (t), пропорциональное другой размерности измеряемого распределения (например, длительности выбросов D t вза различные уровни анализа).

Совокупность чисел X и Y определяет ряд каналов БП, в которых накапливаются статистики при очередной выборке ПКЭ. Блок памяти БП содержит матрицу каналов из K х I элементов, по содержимому которых после окончания статистического анализа строятся дискретные ДФР контро-лируемых ПКЭ. По дискретным статистическим распределениям получаются вероятностные распределения, изображенные на рис.5.4.

На базе предложенных обобщенных блок-схем, используя методы теории аппаратурного исследования случайных процессов [80 – 82] и эвристические методы, для контроля качества электроэнергии были разработаны статистические анализаторы [43] (изготовитель и поставщик: ООО «Хозрасчетный центр «Интеграл», г. Новочеркасск):

- статистический анализатор отклонений напряжения АОН [44, 45];

- статистический анализатор колебаний напряжения АКОН [99, 100];

- статистический анализатор отклонений частоты АОЧ [101];

- статистический анализатор колебаний частоты и фазы АКЧФ [102];

- статистический анализатор коэффициента несимметрии АКН [103, 104];

- параллельный статистический анализатор отклонений и колебаний напряжения АОКН-П [105];

- статистический анализатор размаха и длительности колебаний напряжения АКОН-РД [106];

- многоуровневый статистический анализатор длительности выбросов и провалов напряжения АВПН-МД [107] за различные уровни анализа;

- многоуровневый статистический анализатор площади выбросов и провалов напряжения АВПН-МП [108] за различные уровни анализа.

Анализаторы позволяют автоматически получать гистограммы установившихся отклонений напряжения d U _у, отклонений частоты D f, одномерные функции распределения коэффициента обратной последовательности трехфазного напряжения К _2U, колебаний частоты d f и фазы d j, условную ФР размахов колебаний напряжения d U t, двумерные функции распределения размаха d U tи длительности t _к колебаний напряжения, уровня U и длительности D t выбросов и провалов напряжения, а также уровня U и площади S выбросов и провалов напряжения. Приборы предназначены для контроля соответствия качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий и энергосистем нормативам ГОСТ 13109-97, оценки влияния ПКЭ на ЭО, выбора мероприятий по регулированию напряжения; их применение существенно снижает трудоемкость контроля ПКЭ, повышает его оперативность и точность. Анализаторы выполнены на микроэлектронной элементной основе в портативном исполнении, имеют малые размеры и массу. Анализатор АОКН-П [105] позволяет одновременно контролировать два ПКЭ - отклонения и колебания напряжения. Соответственно, статистические анализаторы АВПН-МД [107] и АВПН-МП [108] позволяют одновременно контролировать характеристики (длительность или площадь) как выбросов, так и провалов напряжения. Описание работы приборов АКЧФ, АОКН-П, АКОН-РД, АВПН-МД, АВПН-МП приведено в [43].

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: