ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА СПОТВОРЕННЯ НАПРУГИ В СИСТЕМАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

Нові  технічні  розробки,  наприклад,  у  галузі  частотних  електроприводів  технологічних агрегатів, електрифікованого транспорту , вітрових та сонячних електростанцій,  використовують пристрої, побудовані на базі потужних тиристорів та транзисторів. Багато сучасних пристроїв, сконструйованих на цих елементах, є потужними генераторами  вищих  гармонік  струмів,  котрі  проникають  у  електричні мережі  систем  електропостачання. Це  потребує розроблення заходів та засобів для обмеження вищих гармонік струмів у електричних мережах. 

У  роботі  розглянуто  метод  і  засіб  визначення  коефіцієнта  спотворення  форми  напруги  вищими  гармоніками  в електричних  мережах.  Цей  коефіцієнт  належить  до  групи  основних  показників  якості  електричної  енергії,  які регламентують національними стандартами та міжнародними нормами на якість електричної енергії. Вказано на недоліки у прийнятих методиках та запропоновано спосіб, який суттєво дає змогу істотно підвищити точність визначення вказаного показника. На основі опрацювання реальних вимірювань за допомогою  сертифікованої апаратури показано, що похибка результатів  обчислення  та  вимірювання  з  використанням  запропонованого  способу  не  перевищує  1 %  від  номінальної напруги,  тоді  як  чинними  нормами  значення  цього  коефіцієнта,  залежно  від  напруги  системи  електропостачання, допускається від 2 % до 8 %. Враховуючи те, що використовувана вимірювальна апаратура не враховує інтергармонік та експоненціальних складових у напрузі живлення, запропоновано спосіб, який враховує ці складові на заданому інтервалі часу ,  значно  більшому  від  одного  періоду ,  забезпечує  вищу  точність  визначення  коефіцієнта  спотворення  напруги. Запропоновані метод та засіб визначення коефіцієнта спотворення форми напруг дають змогу врахувати всі гармоніки та інтергармоніки,  зокрема  нульову  та  експоненціальні  складові,  що  забезпечує  значно  вищу  точність  порівняно  із прийнятими методами, передбаченими стандартами та нормами на якість електричної енергії. До того ж алгоритм можна реалізувати на основі використання вимірювальної апаратури та мікропроцесорних пристроїв.