Современные средства обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях и у потребителя

Page 1
background image

Page 2
background image

52

к

а

ч

е

с

т

в

о

 э

л

е

к

т

р

о

э

н

е

р

г

и

и

качество электроэнергии

Современные средства 
обеспечения качества 
электроэнергии 
в электрических сетях 
и у потребителя

декабря

 2017 

года

 

в

 

Москве

 

в

 

рамках

 

деловой

 

программы

 

XX 

юбилейной

 

Международной

 

специализированной

 

выставки

 

«

Электрические

 

сети

 

России

 – 2017» 

прошла

 

научно

-

практиче

-

ская

 

конференция

 «

Современные

 

средства

 

обеспечения

 

каче

-

ства

 

электроэнергии

 

в

 

электрических

 

сетях

 

и

 

у

 

потребителя

». 

Организаторами

 

мероприятия

 

стали

 

АО

 «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

»,

подкомитет

 

АЗ

 

РНК

 

СИГРЭ

 «

Высоковольтное

 

оборудование

» 

и

 

НИУ

 «

МЭИ

». 

Генеральным

 

информационным

 

партнером

 

высту

-

пил

 

журнал

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

».

Дементьев

 

Ю

.

А

.

Тульский

 

В

.

Н

.

приветствиями

 

к

 

участникам

 

конференции

 

обратились

 

Юрий

 

Дементьев

совет

-

ник

 

генерального

 

директо

-

ра

Председатель

 

НТС

 

АО

 «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

», 

Владимир

 

Тульский

к

.

т

.

н

., 

доцент

исполняющий

 

обязанности

 

директора

 

института

 

электроэнерге

-

тики

 

НИУ

  «

МЭИ

», 

главный

 

редактор

 

журнала

  «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Пе

-

редача

 

и

 

распределение

» 

и

 

Роман

 

Шамонов

заместитель

 

начальника

 

Департамента

 

оперативно

-

техноло

-

гического

 

управления

 — 

начальник

 

отдела

 

электрических

 

режимов

 

ПАО

 

«

ФСК

 

ЕЭС

», 

под

 

чьим

 

председатель

-

ством

 

прошла

 

работа

 

конференции

.

«

Проблема

 

ненормативного

 

ка

-

чества

 

электроэнергии

 

и

 

растущие

 

требования

 

как

 

со

 

стороны

 

потреби

-

телей

так

 

и

 

государства

 

к

 

вопросам

 

обеспечения

 

качественного

 

энерго

-

снабжения

а

 

также

 

поиск

 

решений

 

и

 

средств

 

повышения

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 — 

вот

 

главные

 

причины

побудившие

 

нас

 

собрать

 


Page 3
background image

53

Кононенко

 

В

.

Ю

.

Шамонов

 

Р

.

Г

.

Коверникова

 

Л

.

И

.

эту

 

конференцию

», — 

заключил

 

в

 

своем

 

приветственном

 

слове

 

Роман

 

Геннадьевич

УПРАВЛЕНИЕ

 

КАЧЕСТВОМ

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Фактор

 

качественного

 

электро

-

снабжения

 

становится

 

одним

 

из

 

главных

 

при

 

обсуждении

 

пробле

-

мы

 

ухода

 

потребителя

 

на

 

соб

-

ственную

 

генерацию

Развитие

 

распределенной

 

и

 

возобновляе

-

мой

 

энергетики

 

открывает

 

новые

 

возможности

 

по

 

автономному

 

энергообеспечению

Те

 

нормы

которые

 

носят

 

рекомендательный

 

характер

 

к

 

качеству

 

электроэнер

-

гии

на

 

сегодняшний

 

день

 

уже

 

не

 

соответствуют

 

требованиям

 

ре

-

ального

 

сектора

 

экономики

 

и

 

ожи

-

даниям

 

российских

 

потребителей

предъявляющих

 

современные

 

требования

 

к

 

качеству

 

электро

-

энергии

 (

КЭ

). 

Подробный

 

анализ

 

текуще

-

го

 

состояния

 

вопросов

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

в

 

РФ

 

про

-

вел

 

генеральный

 

директор

 

АО

 

«

ЭНИН

», 

к

.

т

.

н

Владимир

 

Ко

-

ноненко

Сегодня

 

КЭ

 

в

 

России

 

не

 

соответствует

 

современным

 

требованиям

 

реального

 

сектора

 

экономики

что

 

приводит

 

к

 

убыт

-

кам

Рост

 

актуальности

 

этой

 

про

-

блемы

 

связан

 

с

 

несовершенством

 

нормативной

 

базы

с

 

ухудшением

 

технического

 

состояния

 

электро

-

сетевого

 

комплекса

а

 

также

 

с

 

устаревшей

 

системой

 

управле

-

ния

 

энергосистемой

особенно

 

в

 

условиях

 

роста

 

доли

 

альтерна

-

тивной

 

генерации

 

в

 

системах

 

цен

-

трализованного

 

электроснабже

-

ния

 

и

 

распределенной

 

генерации

 

в

 

изолированных

 

районах

.

Проблемы

 

в

 

нормативно

-

пра

-

вовой

 

базе

 

привели

 

к

 

потере

 

сис

-

тематического

 

контроля

 

качест

 

ва

 

электрической

 

энергии

 

на

 

про

-

мышленных

 

предприятиях

В

 

ко

-

нечном

 

итоге

 

снижение

 

показа

-

телей

 

КЭ

 

приводит

 

к

 

ущербу

ин

-

тегральная

 

стоимость

 

которого

 

со

-

ставляет

 

миллиарды

 

рублей

 

в

 

год

Задача

 

обеспечения

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

должна

 

рассматриваться

 

как

 

одна

 

из

 

си

-

стемных

 

проблем

 

при

 

выработке

 

комплексного

 

решения

 

в

 

части

 

по

-

вышения

 

эффективности

 

функци

-

онирования

 

и

 

развития

 

электро

-

энергетики

 

России

.

Решение

 

проблемы

 

качества

 

электроэнергии

 

должно

 

проис

-

ходить

 

в

 

постоянном

 

взаимодей

-

ствии

 

между

 

представителями

 

органов

 

власти

 

различных

 

уров

-

ней

научного

 

и

 

экспертного

 

со

-

обществ

компаний

 

отрасти

 

и

 

по

-

требителями

а

 

также

 

должно

 

опираться

 

на

 

технико

-

экономиче

-

ское

 

сопоставление

 

эффекта

 

от

 

мероприятий

 

по

 

улучшению

 

каче

-

ства

 

электрической

 

энергии

 

и

 

не

-

избежных

 

при

 

этом

 

дополнитель

-

ных

 

затрат

.

Тема

 

несовершенства

 

норма

-

тивно

-

правовой

 

базы

 

была

 

про

-

должена

 

старшим

 

научным

 

со

-

трудником

 

ИСЭМ

 

СО

 

РАН

 

Лидией

 

Коверниковой

В

 

настоящее

 

вре

-

мя

 

законодательные

 

документы

 

содержат

 

положения

 

о

 

необходи

-

мости

 

обеспечения

 

требуемого

 

КЭ

 

и

 

ответственности

 

за

 

него

но

 

сами

 

обязательные

 

требования

 

к

 

качеству

 

электроэнергии

 

на

 

за

-

конодательно

-

правовом

 

уровне

 

не

 

установлены

Анализ

 

ситуации

 

в

 

области

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

позволяет

 

сделать

 

вывод

 

о

 

необходимости

 

создания

 

в

 

Рос

-

сии

 

Единой

 

системы

 

обеспечения

 

качества

 

электрической

 

энергии

Для

 

ее

 

формирования

 

необходи

-

мо

 

разработать

 

законодательно

-

правовые

 

и

 

нормативно

-

техниче

-

ские

 

документы

 

по

 

построению

 

и

 

функционированию

 

системы

 

обеспечения

 

качества

 

электриче

-

ской

 

энергии

а

 

также

 

сформиро

-

вать

 

бизнес

-

процессы

 

по

 

управ

-

лению

 

качеством

 

электрической

 

энергии

.

В

 

своем

 

докладе

 

Лидия

 

Ива

-

новна

 

предложила

• 

разработать

 

нормативно

-

пра

-

вовые

 

документы

разграни

-

чивающие

 

обязанности

 

и

 

от

-

ветственность

 

всех

 

субъектов

 

электроэнергетики

 

и

 

потреби

-

телей

 

за

 

поддержание

 

КЭ

• 

разработать

 

предложения

на

-

правленные

 

на

 

повышение

 

мо

-

тивации

 

сетевых

 

организаций

 

реализовывать

 

мероприятия

 

по

 

улучшению

 

КЭ

• 

разработать

 

предложения

на

-

правленные

 

на

 

усиление

 

от

-

ветственности

 

потребителей

 

за

 

искажения

вносимые

 

ими

 

в

 

сеть

• 

разработать

 

методику

 

опреде

-

ления

 

долевого

 

вклада

 

искажа

-

ющих

 

потребителей

 

в

 

суммар

-

 1 (46) 2018


Page 4
background image

54

Иванов

 

А

.

В

.

Лозинова

 

Н

.

Г

.

Ванин

 

А

.

С

.

КАЧЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ные

 

искажения

 

электрической

 

энергии

При

 

этом

 

в

 

разрабатываемых

 

правилах

 

и

 

методиках

 

необходи

-

мо

 

учитывать

что

 

значения

 

по

-

казателей

характеризующих

 

не

-

синусоидальность

несимметрию

 

и

 

колебания

 

напряжения

 

зависят

 

не

 

только

 

от

 

потребителей

но

 

и

 

от

 

питающей

 

сети

Заведующий

 

отделом

 

элек

-

тротехники

 

и

 

электроэнергетики

 

ФГУП

  «

ВНИИНМАШ

 » (

Росстан

-

дарт

Алексей

 

Иванов

 

выступил

 

с

 

докладом

 «

О

 

состоянии

 

вопроса

 

стандартизации

 

и

 

подтверждения

 

соответствия

 

качества

 

электриче

-

ской

 

энергии

 

в

 

России

». 

На

 

сегод

-

няшний

 

день

 

существует

 

развитая

 

законодательная

 

основа

 

обеспе

-

чения

 

КЭ

 

и

 

внедренные

 

стандарты

 

(

ГОСТ

в

 

данной

 

области

опираю

-

щиеся

 

на

 

применение

 

требований

 

стандартов

 

МЭК

 

как

 

на

 

передовой

 

международный

 

опыт

 

по

 

стандар

-

тизации

Однако

 

регулирование

 

в

 

области

 

КЭ

 

осуществляется

 

без

 

должной

 

связи

 

между

 

законода

-

тельством

 

и

 

техническими

 

тре

-

бованиями

 

стандартов

Данную

 

связь

 

могли

 

бы

 

установить

 

техни

-

ческий

 

регламент

 

ЕАЭС

 

или

 

от

-

дельный

 

нормативный

 

правовой

 

акт

 

России

 (

со

 

ссылками

 

на

 

стан

-

дарты

). 

Работы

 

по

 

установлению

 

технических

 

требований

а

 

также

 

разработки

 

правовых

 

и

 

процедур

-

ных

 

документов

 

в

 

области

 

обе

-

спечения

 

КЭ

 

должны

 

проводиться

 

на

 

основе

 

консолидации

 

позиций

 

заинтересованных

 

сторон

в

 

том

 

числе

 

с

 

развитием

 

взаимодей

-

ствия

 

смежных

 

технических

 

коми

-

тетов

 

по

 

стандартизации

.

Наталья

 

Лозинова

к

.

т

.

н

., 

до

-

цент

заместитель

 

генерального

 

директора

заведующая

 

Отделом

 

постоянного

 

тока

 

ОАО

  «

НИИПТ

» 

в

 

своем

 

докладе

 

рассмотрела

 

про

-

блемы

 

КЭ

 

в

 

зависимости

 

от

 

вида

 

источников

 

искажений

 

и

 

свойств

 

примыкающей

 

сети

 

на

 

основе

 

опыта

 

эксплуатации

 

Выборгской

 

выпрямительно

-

инверторной

 

под

-

станции

.

Выборгская

 

вставка

 

посто

-

янного

 

тока

  (

ВПТ

мощностью

 

900 

МВт

 

была

 

введена

 

в

 

эксплу

-

атацию

 

в

 1981–84 

годах

 

для

 

экс

-

порта

 

электроэнергии

 

из

 

СССР

 

в

 

Финляндию

В

 2000 

году

 

мощ

-

ность

 

Выборгской

 

ВПТ

 

была

 

до

-

ведена

 

до

 1400 

МВт

Требования

 

национального

 

стандарта

  (

ГОСТ

 32144-2013) 

не

 

применимы

 

к

 

передачам

 

и

 

встав

-

кам

 

постоянного

 

напряжения

 

мощностью

 

сотни

 

мегаватт

под

-

ключаемым

 

к

 

сетям

 

выше

 220 

кВ

Подобные

 

объекты

 

являются

 

ис

-

точниками

 

мощных

 

искажений

 

(

гармоник

 

тока

 

и

 

напряжения

и

 

требуют

 

индивидуального

 

под

-

хода

 

при

 

обеспечении

 

их

 

электро

-

магнитной

 

совместимости

 

с

 

энер

-

госистемой

.

В

 

ходе

 

многолетней

 

эксплуата

-

ции

 

Выборгской

 

ВПТ

 

и

 

решения

 

возникающих

 

проблем

связанных

 

с

 

КЭ

производились

 

исследова

-

ния

 

и

 

были

 

сделаны

 

следующие

 

выводы

1. 

Превышения

 

нормируемых

 

значений

 

гармонического

 

состава

 

тока

 

и

 

напряжения

 

в

 

узлах

 

примы

-

кания

 

мощных

 

преобразователей

 

не

 

всегда

 

связаны

 

непосредствен

-

но

 

с

 

режимами

 

этих

 

преобразова

-

телей

Проблемы

возникавшие

 

на

 

Выборгской

 

ВПТ

были

 

связаны

 

исключительно

 

с

 

внешними

 

фак

-

торами

В

 

частности

усиленные

 

гармоники

 

тока

 

от

 

ППТ

 Fenno-

Skan, 

находящейся

 

от

 

Выборгской

 

ПС

 

на

 

расстоянии

 

более

 500 

км

«

затекали

» 

в

 

КБ

-400 

кВ

настроен

-

ные

 

на

 

фильтрацию

 

высших

 

гар

-

моник

.

2. 

При

 

проектировании

 

ППТ

 (

ВПТ

необходимо

 

исследовать

 

примы

-

кающую

 

сеть

 

на

 

присутствие

 

в

 

ней

 

источников

 

гармоник

 

и

 

их

 

возмож

-

ного

 

резонансного

 

влияния

.

3. 

Наличие

 

на

 

шинах

 400 

кВ

 

Вы

-

боргской

 

ПС

 

фильтров

 

высших

 

гармоник

 

улучшает

 

качество

 

на

-

пряжения

 

на

 

шинах

 

как

 

самой

 

ПС

так

 

и

 

в

 

прилегающей

 

сети

 

фин

-

ской

 

энергосистемы

.

4. 

Применение

 

двухступенчатой

 

системы

 

фильтрации

 

позволило

 

выполнить

 

жесткие

 

требования

 

к

 

уровням

 

гармоник

 

тока

 

и

 

на

-

пряжения

 

в

 

межгосударственных

 

линиях

 

электропередачи

 

между

 

Россией

 

и

 

Финляндией

5. 

Корона

 

на

 

проводах

 

воздушных

 

линий

 

может

 

явиться

 

источником

 

третьей

 

гармоники

 

тока

способ

-

ной

 

перегружать

 

цепи

 

заземления

 

нейтралей

 

трансформаторов

Артем

 

Ванин

к

.

т

.

н

., 

научный

 

сотрудник

 

НИУ

  «

МЭИ

» 

выступил

 


Page 5
background image

55

Павленко

 

С

.

В

.

Гусев

 

С

.

И

.

 110 

-21

 220 

 

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

 220 

 

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

/

 220 

 

 220 

 

 220 

 

 220 

 

 

 500 

 

 

Рис

. 1. 

Схема

 

электроснабжения

 

НПС

-21 «

Сковородино

» 

ООО

 «

Транснефть

Восток

»

с

 

докладом

  «

Система

 

оптимиза

-

ции

 

режима

 

работы

 

распредели

-

тельных

 

сетей

». 

Нормализации

 

КЭ

 

и

 

существенного

 

снижения

 

потерь

 

в

 

сети

  (

до

 5%) 

можно

 

до

-

биться

 

за

 

счет

 

прогнозирования

 

потребления

 

и

 

регулирования

 

напряжения

 

под

 

нагрузкой

 

в

 

цен

-

трах

 

питания

.

О

 

проблемах

 

КЭ

 

при

 

эксплу

-

атации

 

объектов

 

ПАО

  «

Транс

-

нефть

» 

и

 

о

 

современных

 

техни

-

ческих

 

решениях

 

для

 

приведения

 

показателей

 

КЭ

 

в

 

нормативное

 

состояние

 

рассказал

 

Сергей

 

Пав

-

ленко

д

.

т

.

н

., 

заместитель

 

началь

-

ника

 

Управления

 

диагностики

 

ООО

 

«

ТранснефтьЭлектросеть

-

Сервис

».

В

 

настоящее

 

время

 

при

 

вво

-

де

 

объектов

 

ПАО

  «

Транснефть

» 

и

 

выполнении

 

соответствующе

-

го

 

договора

 

с

 

ПАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

» 

об

 

осуществлении

 

технологи

-

ческого

 

присоединения

 

энер

-

гопринимающих

 

устройств

 

на

 

нефтеперекачивающих

 

станци

-

ях

  (

НПС

последними

 

не

 

всегда

 

учитываются

 

режимы

 

работы

 

прилегающей

 

сети

 

и

 

не

 

приме

-

няются

 

мероприятия

исключаю

-

щие

 

негативное

 

воздействие

 

на

 

КЭ

 

потребителей

 

ОАО

  «

РЖД

», 

имеющих

 

однофазную

 

нагрузку

В

 

результате

 

движения

 

электро

-

возов

 

и

 

электропоездов

осу

-

ществляющих

 

питание

 

от

 

тя

-

говых

 

подстанций

во

 

внешней

 

сети

 

возникает

 

несимметрия

 

напряжения

 

по

 

фазам

которая

 

приводит

 

к

 

аварийным

 

отключе

-

ниям

 

электродвигателей

 

на

 

НПС

 

перегруз

» 

по

 

причине

 

дисба

-

ланса

 

токов

 

в

 

обмотке

 

статора

). 

Наиболее

 

существенное

 

влия

-

ние

 

на

 

показатели

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

оказывает

 

ПС

 

220 

кВ

  «

Сковородино

/

тяговая

», 

расположенная

 

на

 

расстоянии

 5 

км

от

 

ПС

 220 

кВ

 «

Сковородино

» (

ри

-

сунок

 1).

Потребитель

 — 

ПАО

  «

Транс

-

нефть

» — 

вынужден

 

был

 

об

-

ратиться

 

в

 

Межрегиональные

 

территориальные

 

управления

 

Росстандарта

а

 

также

 

судебные

 

инстанции

 

по

 

фактам

 

нарушения

 

государственных

 

требований

 

ка

-

чества

 

к

 

электрической

 

энергии

установленных

 

ГОСТ

 32144-2013. 

Однако

 

они

 

не

 

дали

 

результа

-

та

что

 

подтверждает

 

отсутствие

 

правового

 

обеспечения

 

контроля

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

в

 

России

В

 

итоге

 

ПАО

  «

Транс

-

нефть

» 

приняло

 

решение

 

за

 

свой

 

счет

 

установить

 

на

 

подстанции

 

110/10 

кВ

 

НПС

-21 «

Сковородино

» 

статические

 

тиристорные

 

компен

-

саторы

 (

СТК

для

 

приведения

 

по

-

казателей

 

качества

 

электроэнер

-

гии

 

на

 

шинах

 10 

кВ

 

в

 

нормативное

 

состояние

.

СОВРЕМЕННЫЕ

 

СРЕДСТВА

 

КОНТРОЛЯ

 

И

 

ОБЕСПЕЧЕНИЯ

 

КАЧЕСТВА

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Станислав

 

Гусев

к

.

т

.

н

., 

гене

-

ральный

 

директор

 

ООО

  «

НПП

 

ЛМ

 

Инвертор

» 

развил

 

тему

 

про

-

блем

 

электрических

 

сетей

питаю

-

щих

 

Транссибирскую

 

магистраль

 

и

 

БАМ

где

 

выявлены

 

существен

-

ные

 

нарушения

 

нормативных

 

тре

-

бований

 

по

 

КЭ

вызываемые

 

тя

-

говыми

 

приводами

 

электровозов

 

переменного

 

тока

которые

 

через

 

выпрямители

 

на

 

входе

 

потребля

-

ют

 

из

 

контактной

 

сети

 

однофаз

-

ный

 

трапециевидный

 

ток

содер

-

жащий

 

кроме

 

основной

 

гармоники

 

сверхнормативные

 

высшие

 

гар

-

моники

.

Особую

 

актуальность

 

пробле

-

ма

 

приведения

 

качества

 

напряже

-

ния

 

к

 

нормативным

 

требованиям

 

приобрела

 

в

 

последнее

 

время

 

в

 

связи

 

с

 

присоединением

 

к

 

тран

-

зиту

 220 

кВ

 

промышленных

 

потре

-

 1 (46) 2018


Page 6
background image

56

Хренников

 

А

.

Ю

.

jt

balanse

j

θ

Σ

select

Рис

. 2.

Структура

 

управления

MMC 

по

 DSB-

алгоритму

КАЧЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

бителей

 

с

 

мощной

 

двигательной

 

нагрузкой

.

Решить

 

задачу

 

нормализации

 

качества

 

напряжения

 

в

 

сетях

прилегающих

 

к

 

Транссибу

 

и

 

БАМу

возможно

 

путем

 

использования

 

как

 

глобальных

так

 

и

 

локальных

 

мероприятий

К

 

глобальным

 

мож

-

но

 

отнести

:

• 

строительство

 

более

 

мощного

 

сетевого

 

транзита

 

вдоль

 

же

-

лезнодорожных

 

магистралей

;

• 

совершенствование

 

парка

 

элек

-

тровозов

 

путем

 

размещения

 

на

 

локомотивах

 

фильтро

-

компен

-

сирующих

 

устройств

 (

ФКУ

);

• 

размещение

 

мощных

 

ФКУ

 

вдоль

 

существующих

 

транзи

-

тов

 220 

кВ

 

или

 

на

 

тяговых

 

под

-

станциях

 

железных

 

дорог

.

К

 

локальным

 

мероприятиям

 

относится

 

размещение

 

ФКУ

 

на

 

от

-

ходящих

 

линиях

питающих

 

кон

-

кретных

 

потребителей

.

Очевидно

что

 

реализация

 

гло

-

бальных

 

мероприятий

 

затрудни

-

тельна

 

из

-

за

 

чрезмерно

 

больших

 

затрат

поэтому

 

использование

 

ло

-

кальных

 

мероприятий

 

может

 

ока

-

заться

 

достаточно

 

эффективным

 

путем

 

для

 

повышения

 

качества

 

на

-

пряжения

 

у

 

крупных

 

потребителей

 

электроэнергии

 

и

 

в

 

населенных

 

пунктах

.

С

 

развитием

 

концепции

 

мо

-

дульных

 

многоуровневых

 

конвер

-

торов

  (

ММС

появилось

 

адекват

-

ное

 

техническое

 

средство

 

для

 

осуществления

 

активной

 

филь

-

трации

симметрирования

 

и

 

ком

-

пенсации

 

на

 

уровнях

 

мощности

 

электроэнергетических

 

систем

Высокочастотные

 

следящие

 

ши

-

ротно

-

модулированные

 

преобра

-

зователи

построенные

 

на

 IGBT 

транзисторах

могут

 

функциони

-

ровать

 

в

 

качестве

 

широкополос

-

ных

 

усилителей

действие

 

кото

-

рых

 

не

 

сопровождается

 

потерями

 

энергии

В

 

отличие

 

от

 

существую

-

щих

 

типов

 

усилителей

являющих

-

ся

 

управляемыми

 

резисторами

следящие

 

широтно

-

модулирован

-

ные

 

преобразователи

 

являются

 

управляемыми

 

источниками

 

на

-

пряжения

Способность

 

осущест

-

влять

 

свои

 

функции

 

без

 

активных

 

потерь

 

мощности

  (

недиссипатив

-

ность

таких

 

усилителей

 

открыва

-

ет

 

им

 

дорогу

 

в

 

электроэнергетику

.

Для

 

приведения

 

показателей

 

качества

 

напряжения

 

в

 

норму

 

активное

 

устройство

 

должно

 

вы

-

полнять

 

три

 

функции

 

одновре

-

менно

регулировать

 

реактивную

 

мощность

симметрировать

 

на

-

пряжение

  (

подавлять

 

обратную

 

составляющую

 

напряжения

); 

фильтровать

 

высшие

 

гармоники

 

напряжения

 

в

 

динамичном

 

режи

-

ме

когда

 

источник

 

гармоник

 

бы

-

стро

 

изменяется

Для

 

построения

 

такой

 

системы

 

при

 

решении

 

при

-

кладных

 

задач

 

развита

 

инженер

-

ная

 

методика

 — DSB-

алгоритм

 

управления

 

ММС

который

 

бази

-

руется

 

на

 

традиционной

  «

класси

-

ческой

» 

теории

 

управления

 

и

 

на

 

теории

 

трехфазных

 

цепей

Идея

 

DSB-

алгоритма

 

заключается

 

в

 

по

-

следовательном

 

построении

 

регу

-

ляторов

 

трех

 

типов

: D — 

демпфи

-

рование

 (demp); S — 

селективное

 

подавление

 

гармоник

 

и

 

обратной

 

последовательности

 (select); B — 

баланс

 (balance) 

и

 

последующим

 

совмещении

 

их

 

действий

  (

рису

-

нок

 2).

Представители

 

АО

  «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

» 

рассказали

 

об

 

актуальных

 

исследованиях

 

и

 

разработках

 

в

 

области

 

повышения

 

качества

 

электрической

 

энергии

Начальник

 

отдела

 

АО

  «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

» 

д

.

т

.

н

Александр

 

Хрен

-

ников

 

выступил

 

с

 

докладом

  «

Ис

-

ключение

 

провалов

 

напряжения

 

в

 

прилегающей

 

энергосистеме

 

при

 

электродинамических

 

испытаниях

 

силовых

 

трансформаторов

 

с

 

номи

-

нальной

 

мощностью

 

до

 630 

МВА

 

в

 

условиях

 

сетевого

 

испытатель

-

ного

 

центра

». 

Для

 

проведения

 

сетевых

 

элек

-

тродинамических

 

испытаний

 

мощ

-

ность

 

короткого

 

замыкания

 

пи

-

тающей

 

энергосистемы

 

должна

 

многократно

 

превышать

 

номи

-

нальную

 

мощность

 

испытуемого

 

силового

 

трансформатора

что

 

обусловлено

 

высоким

 

уровнем

 

по

-

требления

 

реактивной

 

мощности

величина

 

которой

 

во

 

время

 

опыта

 

короткого

 

замыкания

 

превышает

 

в

 65–204 

раза

 

величину

 

потребля

-

емой

 

активной

 

мощности

.

Продольная

 

емкостная

 

ком

-

пенсация

 

реактивной

 

мощности

 

с

 

помощью

 

конденсаторной

 

бата

-


Page 7
background image

57

Новиков

 

Н

.

Л

.

~

7

2

÷

S

Р

ИТ

Зарядное 

устройство

ВСПК

КБ

)

(

К

S

Е

кВ

В1

В2

Д

R

)

(

t

u

КБ

КБ

х

Т

r

)

(

t

i

кз

)

(

К

S

Е

)

(

К

S

х

Д

R

Т

х

)

(

t

u

Т

Рис

. 3. 

Структурная

 

схема

 (

а

и

 

схема

 

замещения

 (

б

стенда

 

электродина

-

мических

 

испытаний

 

с

 

продольной

 

емкостной

 

компенсацией

реи

  (

рисунок

 3) 

позволяет

 

умень

-

шить

 

величину

 

потребляемой

 

при

 

электродинамических

 

испытаниях

 

из

 

питающей

 

энергосистемы

 

мощ

-

ности

 

в

 65–204 

раза

 

в

 

зависимо

-

сти

 

от

 

типа

 

испытуемого

 

силового

 

трансформатора

а

 

предваритель

-

ный

 

заряд

 

конденсаторной

 

бата

-

реи

 

позволяет

 

обеспечить

 

раз

-

нообразные

 

токовые

 

режимы

необходимые

 

для

 

проведения

 

как

 

наладочных

так

 

и

 

зачетных

 

опы

-

тов

 

короткого

 

замыкания

.

Маломощное

 

зарядное

 

устрой

-

ство

 

способно

 

обеспечивать

 

плав

-

ный

 

предварительный

 

заряд

 

кон

-

денсаторной

 

батареи

 

до

 

заданного

 

уровня

 

напряжения

не

 

превыша

-

ющего

 

номинального

 

напряжения

 

обмоток

 

высокого

 

напряжения

 

испытуемого

 

силового

 

трансфор

-

матора

При

 

отсутствии

 

предвари

-

тельного

 

заряда

 

могут

 

проводиться

 

наладочные

 

опыты

 

с

 

плавным

 

уве

-

личением

 

тока

 

короткого

 

замыка

-

ния

 

до

 

установившегося

 

значения

При

 

U

СО

 = 

2 · 

U

НОМ

 

/

могут

 

про

-

водиться

 

зачетные

 

опыты

 

на

 

уста

-

новившийся

 

ток

 

короткого

 

замы

-

кания

При

 

U

СО

 = 

2 · 

K

УД

 · 

U

НОМ

 

/

могут

 

проводиться

 

зачетные

 

опы

-

ты

 

короткого

 

замыкания

 

с

 

задан

-

ной

 

величиной

 

ударного

 

коэффи

-

циента

.

Николай

 

Новиков

д

.

т

.

н

., 

про

-

фессор

заместитель

 

Научного

 

руководителя

 

АО

 «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

» 

рассказал

 

о

 

применении

 

систем

 

накопления

 

энергии

 

для

 

обеспече

-

ния

 

КЭ

 

и

 

решения

 

комплексных

 

за

-

дач

 

в

 

электрических

 

сетях

 

и

 

у

  

по

-

требителя

.

В

 

конференции

 

приняли

 

уча

-

стие

 

более

 70 

представителей

 

электросетевых

 

компаний

по

-

требителей

 

электроэнергии

над

-

зорных

 

ведомств

проектных

 

институтов

 

и

 

производителей

 

электротехнического

 

оборудова

-

ния

которые

 

представили

 

свои

 

решения

 

и

 

разработки

 

для

 

кон

-

троля

измерения

мониторинга

 

и

 

повышения

 

качества

 

электро

-

энергии

 

в

 

сетях

 

и

 

ее

 

коммерческо

-

го

 

учета

.

Подводя

 

итоги

 

мероприятия

Роман

 

Шамонов

 

выразил

 

надеж

-

ду

что

 

представленные

 

в

 

докла

-

дах

 

участников

 

методы

 

и

 

техни

-

ческие

 

средства

 

по

 

управлению

 

качеством

 

электроэнергии

а

 

также

 

практический

 

опыт

 

их

 

внедрения

 

позволят

 

рассчитывать

 

на

 

суще

-

ственный

 

прогресс

 

в

 

решении

 

за

-

дачи

 

обеспечения

 

надежного

 

и

 

ка

-

чественного

 

электроснабжения

 

потребителей

 

России

 

уже

 

в

 

бли

-

жайшее

 

время

.

По

 

результатам

 

работы

 

конфе

-

ренции

 

ее

 

участниками

 

было

 

при

-

нято

 

решение

 

и

 

сформирована

 

ре

-

золюция

отражающая

 

основные

 

достижения

 

и

 

выводы

изложен

-

ные

 

в

 

докладах

 

и

 

дискуссиях

ИТОГИ

 

КОНФЕРЕНЦИИ

В

 

ходе

 

мероприятия

 

были

 

рас

-

смотрены

 

научно

-

методические

нормативно

-

правовые

 

и

 

техни

-

ческие

 

аспекты

 

проблемы

 

повы

-

шения

 

КЭ

 

в

 

электрических

 

сетях

 

общего

 

назначения

 

и

 

системах

 

электроснабжения

 

потребителей

в

 

том

 

числе

:

 

оценка

 

текущего

 

состояния

 

КЭ

 

в

 

РФ

 

и

 

первоочередных

 

задач

 

обеспечения

 

нормативных

 

показателей

 

КЭ

;

 

состояние

 

стандартизации

 

и

 

подтверждения

 

соответствия

 

КЭ

;

 

возможности

 

современных

 

систем

 

мониторинга

 

показате

-

лей

 

КЭ

;

 

влияние

 

энергопринимающих

 

устройств

 

потребителей

 

и

 

обо

-

рудования

 

электрических

 

се

-

тей

 

на

 

КЭ

;

 

технические

 

мероприятия

 

по

 

повышению

 

КЭ

в

 

том

 

числе

 

с

 

применением

 

комплексов

 

ре

-

жимной

 

автоматики

 

и

 

устройств

 

силовой

 

электроники

.

По

 

результатам

 

конференции

 

были

 

сделаны

 

следующие

 

выводы

:

б

)

а

)

 1 (46) 2018


Page 8
background image

58

КАЧЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

1. 

В

 

большинстве

 

энергосистем

 

России

 

имеют

 

место

 

регулярные

 

нарушения

 

нормативных

 

требо

-

ваний

 

к

 

показателям

 

КЭ

установ

-

ленных

 

в

 

ГОСТ

 32144–2013. 

Наи

-

большее

 

количество

 

претензий

 

со

 

стороны