Анненков Евгений Олегович, учебный мастер кафедры электрических станций, сетей и систем
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия
Evgeniy O. Annenkov, Training Master of the Department of Electric Stations, Networks and Systems
83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia
Зубова Екатерина Васильевна, аспирант, специалист по учебно-методической работе кафедры электрических станций, сетей и систем
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия
Ekaterina V. Zubova, Postgraduate Student, Teaching and Learning Specialist of the Department of Electric Stations, Networks and Systems
83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia
Селезнев Алексей Спартакович, кандидат технических наук, доцент кафедры электрических станций, сетей и систем
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия
Aleksey S. Seleznev, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Electric Stations, Networks and Systems
83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia
Федосов Денис Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой электрических станций, сетей и систем
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия
Denis S. Fedosov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of the Department of Electric Stations, Networks and Systems
83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia
Целью работы является анализ корректности применения метода двух измерений при определении параметров схем замещения элементов электрической сети для высших гармонических составляющих. Исследования проведены на имитационной модели точки общего присоединения в MATLAB Simulink, включающей в себя искажающую нагрузку в виде трехфазного выпрямителя, неискажающую линейную нагрузку и обобщенную энергосистему без источников искажений. Параметры схемы замещения в виде активных двухполюсников, состоящих из источника тока искажения и проводимости, определялись с помощью метода двух измерений параметров режима. Рассмотрены режимы с изменением активных и реактивных мощностей исследуемой искажающей нагрузки и нагрузок во внешней электрической сети. Установлено, что результаты определения параметров схемы замещения при изменении мощности нагрузки на 20% и более являются нестабильными (разброс до 400% от фактических значений). Следовательно, данные значения параметров не являются достоверными, так как зависят от величины мощности внешней нагрузки. Вместе с тем имитация случайного изменения параметров нагрузок в пределах 10% от начального значения позволила корректно определить параметры схемы замещения. Показано, что схема замещения неискажающей линейной нагрузки всегда состоит только из проводимости, в то же время в схеме замещения искажающей нагрузки может присутствовать ненулевая проводимость на рассматриваемой гармонической составляющей. Таким образом, установлено, что метод двух измерений будет давать приемлемые по точности результаты (отклонение от фактических значений менее 1%) не при разовом изменении параметров режима на существенную величину, а при непрерывном контроле малых естественных изменений параметров режима электроэнергетической системы. Результаты исследования представляют интерес при решении задачи оценки влияния потребителей на качество электроэнергии в реальном времени, поскольку исходными данными для последней задачи являются параметры схемы замещения.
The feasibility of applying the method of two measurements in determining the parameters of equivalent circuits of electrical network elements for the highest harmonic components is analyzed. Experiments were carried out using a MATLAB Simulink model of the common coupling point that includes a distorting load in the form of a three-phase rectifier, a nondistorting linear load and a generalized power system without distortion sources. The parameters of an equivalent circuit in the form of active bipoles, consisting of current distortion and conductivity sources, were determined using the method of two measurements of mode parameters. Modes with variations in the active and reactive power of the studied distorting load and loads in the external electrical network were considered. The results of determining the equivalent circuit parameters under 20% and more variations in the power loading were established to be unstable (400% dispersion of actual values). Therefore, these parameter values appear to be unreliable due to their dependence on the value of external load power. At the same time, the simulation of random variations in loading parameters within 10% of the initial value allowed the parameters of an equivalent circuit to be correctly determined. It was shown that the equivalent circuit of a nondistorting linear load consists solely of conductivity, while the equivalent circuit of a distorting load can contain non-zero conductivity on the considered harmonic component. Thus, according to the performed study, the method of two measurements produces the results acceptable in terms of accuracy (deviation from actual values of less than 1%) not at a single significant variation in the mode parameters, but during a continuous monitoring of small natural variations in the parameters of the electric power system. The results obtained can be used when solving the problem of online assessing the effect of loads on the quality of electricity, since the initial data for this problem include the equivalent circuit parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.