Влияние точности определения угловых соотношений векторов трехфазной системы на погрешность оценки симметричных составляющих

Введение. Анализ качества электроэнергии по показателям, характеризующим несимметрию напряжений с использованием классического метода симметричных составляющих, предполагает измерения не только оценки модулей напряжений трехфазной системы, но и их угловых соотношений.

Цель. Оценка влияния угловой погрешности векторных измерений параметров трехфазной системы на точность оценки симметричных составляющих.

Материалы и методы. В рамках исследований был реализован метод статистических испытаний на основе вычислительного эксперимента.

Результаты и обсуждение. Проведена оценка погрешности расчета симметричных составляющих при различном уровне несимметрии и разной угловой погрешности векторных измерений. Получены зависимости погрешности определения напряжений прямой, обратной и нулевой последовательности от точности оценки угловых соотношений между векторами измеренных напряжений трехфазной сети.

Заключение. В результате сформулированы требования к точности определения угловых соотношений векторов трехфазной системы, обеспечивающие удовлетворительную точность расчета симметричных составляющих.

1. Петров А. В., Петров Д. В., Мартусенко В, Е., Мелихов К. Ю. Моделирование несимметричных режимов трехфазных четырехпроводных сетей с использованием графиков нагрузок, полученных на основе гармонического синтеза // Актуальные проблемы электроэнергетики, электроники и нанотехнологий : материалы IV ежегодной научно-практической конференции Северо-Кавказского федерального университета, Ставрополь, 04–30 апреля 2016 года. Ставрополь: Тэсэра, 2016. С. 91–96.

2. Волынцева О. А., Шелюг С. Н. Учет влияния несимметрии и несинусоидальности токов на расчет потерь электроэнергии в сети 0,4 кв // Электроэнергетика глазами молодежи – 2018: материалы IX Международной молодежной научно-технической конференции: в 3 т., Казань, 01–05 октября 2018 года / отв. ред. Э. В. Шамсутдинов. Т. 1. Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2018. С. 99–102.

3. Абраменко А. П., Кубасов Т. И. Несимметрия напряжений в распределительных сетях 0,4 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. 2020. № 1(58). С. 40–43.

4. Черных А. Г., Бузунов А. С. Применение метода симметричных составляющих для расчета несимметричных режимов работы трехфазных сетей // Образованието и науката на XXI век. София: Бялград-БГ ООД, 2015. С. 56–64.

5. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. 9-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1996.

6. Кобозев В. А., Коваленко П. В. Расчет комплексных показателей несимметрии напряжений в электрических сетях // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2004. № 4. С. 50–53.

7. Гула И. В., Троцишин И. В., Войтюк А. П. Современные методы измерения фазового сдвига и возможные пути повышения точности за счет избыточности // Измерительная и вычислительная техника в технологических процессах. 2012. № 3(41). С. 57–60.

8. Елинов Д. А., Бирюкова О. В., Чернецов М. В. Влияние высших гармоник при измерениях частоты в электрических сетях // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2015. № 4(16).

9. Анализ спектрального состава токов в сетях, питающих коммунально-бытовую нагрузку / А. В. Петров, Д. А. Костюков, И. А. Орсаев, А. Ю. Шпигоцкая // Актуальные проблемы инженерных наук: материалы VII (64) ежегодной научно-практической конференции преподавателей, студентов и молодых ученых СевероКавказского федерального университета «Университетская наука – региону», Ставрополь, 03–29 апреля 2019 года. Ставрополь: Тэсэра, 2019. С. 53–59.

10. Petrov A. V., Kostyukov D. A., Zhukov M. V. Investigation of error of express estimation of total harmonic distortion current and voltage with frequency deviation in electric network // Proceedings – 2018: International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2018 (Moscow, 15–18 May 2018). M., 2018. P. 87–137. https://doi.org/10.1109/ICIEAM.2018.8729137