Спосіб компенсації реактивних навантажень електричної мережі

УКРАЇНА (19) UA (11) 96677 (13) C2 (51) МПК H02J 3/18 (2006.01) ДЕРЖАВНА СЛУЖБА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ УКРАЇНИ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ 1 ній точці приєднання всіх гілок на k частотах fk ; вимірюють амплітуди струмів Ikq гілки q на k частотах fk ; вимірюють кут  kq між наведеною напругою Uk та струмів Ikq гілки q на k частотах fk ; оцінюють повний опір Z kq гілки q на кожній з k частот fk струмів Ikq Z kq  Uk / Ikq , де Ikq - струм частоти fk у гілці q ; гілки q по оцінці повного опору Xkq та кута  kq на k частотах fk ; оцінюють індуктивність L kq чи ємність Ckq гілки q на k частотах fk ; L kq  X kq / 2 *  * fk  при kq  0 та   Ckq  1/ X kq 2 *  * fk при kq  0 ; оцінюють активний R q та реактивний опори X q , індуктивність L q або ємність C q елементів гілки q усередненням k результатів на частотах fk R q  1/ k n1R kq , X q  1 / k n1 X kq , k k L q  1/ k n1L kq , C q  1 / k n1 C kq ; ; здійснюють компенсацію реактивного опору X q (чи реактивної провідності b q ) гілки q в будь-якій точці електричної мережі, який відрізняється тим, що число k частот fk для інжекцій струмів Iinj вибирають не менше трьох k  3 ; для кожної гілки q вимірюють амплітуди завад напруги та струмів на частотах інжекцій fk до моменту початку t0 інжекції струмів, і якщо до моменту початку t0 інжекції струмів амплітуда напруги Uniosk _ t0 або струму Iniosk _ t0 завади на цій частоті перевищують задані пороги Uniosk _ t0  Ulim_ k або Iniosk _ t0  Ilim_ k відповідно, то на цій частоті оцінка активного R q та реактивного L q або C q елементів гілки q не виконують, а усереднення результатів для розрахунку R q , L q або C q виконують без врахування величини елементів на вказаній частоті, далі при виявленні хоча б однієї завади видають сигнал Quality1 індикації завад, причому кожне значення Quality1 приймає зна (13) b q  1/ X q 96677 оцінюють реактивну провідність b q гілки q C2 k (11) k UA новної частоти fосн електричної мережі fk  fосн , проводять операції: вимірюють наведені напруги Uk у фазах в загаль оцінюють активний опір Rkq і реактивний опір Xkq (19) (21) a201006967 (22) 07.06.2010 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) ЗУБЮК ЮРІЙ ПАВЛОВИЧ, КИРИЛЕНКО ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, ТРАЧ ІГОР ВАСИЛЬОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ НАН УКРАЇНИ (56) DE 10307972, 09.09.2004 SU 1612352 A1, 07.12.1990 US 4647837 A, 03.03.1987 RU 2183897 C1, 20.06.2002 SU 1702482 A1, 30.12.1991 UA 4614 C1, 28.12.1994 SU 1550592 A1, 15.03.1990 RU 2126580 C1, 20.02.1999 US 4174497 A, 13.11.1979 US 6114841 A, 05.09. 2000 US 6674267 B2, 06.01.2004 (57) 1. Спосіб компенсації реактивних навантажень електричної мережі, при якому в електричну мережу у складі паралельних гілок , а саме гілки з активно-індуктивним опором джерела напруги живлення, яка окрім основної частоти має вищі гармонічні складові з відомим спектром, та q гілок з активно-реактивними навантаженням, в загальній точці приєднання всіх гілок виконують інжекцію струмів Iinj з k частотами fk , відмінними від ос 2 3 96677 чення, яке однозначно відповідає кожному набору частот завад на частотах інжекцій fk ; компенсацію реактивного X q опору або провідності b q елементу L q або C q виконують методом, який використовує дані про оцінені величини реактивного L q або C q елемента гілки q ; компенсацію реактивної провідності b q відгалуження q виконують паралельним увімкненням ємності CКПq компенсуючого пристрою (КП) у складі послідовності активного опору R КПq та ємності CКПq ; при цьому ємність CКПq визначається з наступних послідовних розрахунків: а) розраховують CКПq з рівнянь       2   0 4 значення C КП ' , при якому буде виконуватися нерівність 1     , далі ємність q -гo відгалужен   ' ' ня розраховують як C КПq  C КПq C КП / C КП ; д) якщо має місце нерівність p    2    , то збільшують значення розрахункової ємності CКП до C КП'' , при якому буде виконуватися нерівність   2   , далі ємність q -гo відгалуження роз  '' '' раховують як C КПq  C КПq C КП / C КП . 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що число частот fk струмів інжекцій k  4 . 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що частоти струмів інжекцій fk f1  fосн , f 2  f осн , , де осн  2fосн ; f3  fосн , f 4  fосн . 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що оцінку повного опору Z kq , активного Rkq , реактивного б) розраховують  p , 1 ,  2 ,   ,  елементів Xkq гілки q на кожній з k частот fk 2 оснL q RКПq  1 / оснСКПq 2  1 / оснСКПq R2  оснL q q p  1/ L rez CКП * L rez  / CКП  rrez 2 / L rez / CКП  , q де CКП  n 1C q - еквівалентна ємність q відга лужень, rrez  K r * R q1 активний опір q  1 силового трансформатора, K r - коефіцієнт коригування еквівалентного активного опору K r  12 , , L rez  K L * L q1 активний опір L q 1 гілки силового трансформатора, K L - коефіцієнт коригування еквівалентної індуктивності, Q  pL rez / rrez , 2  1  p / Q , 1  p  2  1  / 2 , 2  p  2  1  / 2 ,   p * K p , де  - додаткове частотне відхилення від резонансної частоти  p (рад/сек), K p - коефіцієнт коригування частоти,   2 *  * fосн * ,   12,...,  max , , де   - кругова частота гармоніки  стуму навантаження,  - номери гармоніки,  max - номер максимальної гармоніки спектра; в) якщо має місце нерівність 1     або 2     , то компенсацію виконують ємностями CКПq , 1 - нижня частота пропускання половинної потужності,  2 - верхня частота пропускання половинної потужності; г) якщо має місце нерівність 1       p , то зменшують значення рахункової ємності CКП до струмів виконують для всіх частот за одним з наступних варіантів: а) одночасно для всіх k частот fk ; б) послідовно у часі для кожної з k частот fk ; в) послідовно у часі для пар будь-яких частот f1, f2  , f3 , f 4  ,... fk1, fk  ; г) послідовно у часі для наборів f1, f2 ,.. ,…, fkn ..., fk  будь-якої кількості частот із загального числа k частот. 5. Спосіб за пп. 1-4, який відрізняється тим, що k частот fk струмів інжекцій розподіляють квазівипадково в заданому діапазоні частот. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що електрична мережа трифазна, та струмами інжекції Iinj є три струми, які вводять в фазні проводи по схемі фаза - фаза або по схемі фаза - нейтраль. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що електрична мережа однофазна, та струмом інжекції Iinj є один струм, який вводять у фазу електричної мережі по схемі фаза - нуль. 8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що джерелом напруги живлення (електрорушійної сили) є трансформатор, приєднаний до енергосистеми. 9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що коефіцієнт коригування частоти K p приймає значення в діапазоні 0-0,1. 10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що коефіцієнт коригування еквівалентного активного опору K r приймає значення в діапазоні 1,0-1,6. 11. Спосіб за п. 1, де коефіцієнт коригування еквівалентної індуктивності K L може приймати значення в діапазоні 0,9-1,2. 12. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величина fосн приймає значення 50 Гц або 60 Гц. 13. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при одночасному застосуванні часткових індивідуаль 5 ної та групової (централізованої) компенсації ємність СКПq відгалуження q розділяють на складові СКПГq та СКПІq СКПq  СКПГq  СКПІq , де СКПГq - складова ємності СКПq в груповій (централізованій) компенсації КП при загальній ємності групової (централізованої) компенсації С СКПІ  СКПГq , СКПІq - складова ємності СКПq в індивідуальній 96677 6 ємність групової компенсації СКПГ приєднують в найближчій до джерела живлення точці електричної мережі. 14. Спосіб за п. 13, де ємність СКПГ групової компенсації КП СКПГ  CКП при СКПІq  0 (має місце тільки групова компенсація). 15. Спосіб за п. 13, де ємність СКПГ групової компенсації КП СКПГ  0 , a  СКПІq  CКП (має місце тільки індивідуальна компенсація). компенсації q -того відгалуження, Винахід належить до області компенсації реактивної потужності в електричних мережах та системах електропостачання. Компенсація реактивної потужності здійснюється шляхом оцінки параметрів елементів електричної мережі і відповідної компенсації реактивного струму. Відомі способи [1] компенсації реактивної потужності електричних активно-індуктивних навантажень шляхом паралельного приєднання конденсаторних батарей визначеної реактивної потужності. Причому визначення реактивної потужності (РП) Q, здійснюється вимірюванням кута зсуву між напругою і струмом, наприклад в трифазній системі за струмом однієї з фаз іА та лінійній напрузі між двома фазами трифазної мережі, наприклад uBC за відомим алгоритмом Q  uBC  i A / 3 , де верхня риска означає усереднення на періоді, або за результатами вимірювання струму і напруги в одній фазі. Кут між струмом і напругою вимірюється за допомогою фазочутливого випрямляча (ФЧВ), на вхід якого подається струм фази, а на інший комутуючий вхід - напруга двох інших фаз. Відомі пристрої для керування компенсувальною ємнісною батареєю: наприклад регулятор MRM-12 [2], в якому є датчики фазного струму й напруги, які увімкнені так, що на виході є сигнал, пропорційний коефіцієнту потужності, з якого віднімається сигнал, пропорційний заданому значенню коефіцієнта потужності, і різницевий сигнал, подається до виконавчого блока, що змінює кількість увімкнених конденсаторів так, щоб звести до нуля різницевий сигнал. Такий спосіб визначення ємності компенсуючого пристрою (КП) за величиною, знаком РП та коефіцієнтом потужності використовує переважна більшість сучасних регуляторів ємності конденсаторних установок [3]. Недоліком здійснення компенсації за параметрами величини і знаку реактивної потужності та коефіцієнта потужності є те, що ці способи є зазвичай неефективними у випадках наявності вищих гармонічних складових напруг і струмів, оскільки: а) коефіцієнт потужності визначається тільки для перших гармонік відповідних напруг та струмів, б) наразі немає загальновизнаного поняття «реактивна потужність в несинусоїдальних режимах», а коефіцієнт потужності визначається тільки для перших складових стуму і напруги. Наприклад, існують прилади, що одночасно вимірюють до восьми різних значень реактивної потужності за визначеннями різних авторів. Так, в приладі FLUKE 6100A [4] відома фірма FLUKE Corporation передбачила можливість вимірювання шести реактивних потужностей згідно з наступними алгоритмами (за прізвищами авторів визначень РП, крім останнього): 1) Budeanu, 2) Fryze, 3) Kusters & Moore, 4) Shepherd & Zakikhani, 5) Sharon/Czarnecki, 6) робоча група IEEE. Відомі дослідження [5], що показують суттєву відмінність величин РП, виміряної такими приладами. Очевидно, що за такої ситуації величина і знак РП та коефіцієнт потужності не є ефективними для вибору параметра КП та компенсації реактивних навантажень. Цей висновок розповсюджується і на спосіб компенсації ємнісних навантажень шляхом паралельного увімкнення відповідної котушки індуктивності, традиційний варіант якої наведено, наприклад, в [6]. Таким чином, оскільки параметр РП в мережах з несинусоїдальними напругами/струмами не може однозначно, а значить і оптимально, визначити параметр (ємність чи індуктивність) паралельного (поперечного) компенсаційного пристрою, то авторами пропонується цей параметр визначати відповідно за індуктивністю чи ємністю навантаження, шляхом інжекції в електричну мережу струмів нехарактерних частот, вимірюванням їх та відповідних напруг у певних точках електричної мережі. Комбіновані індуктивно-ємнісні КП не розглядаються. Найбільш близьким до пропонованого є Метод виявлення і визначення місцеположення з низьким и високим імпедансом для електричних мереж з заземленою через дугогасний реактор нейтраллю [7]. Спосіб компенсації виконується за допомогою інжекції в електричну мережу, в місці установки розподільного трансформатора, струмів на двох частотах, відмінних від основної частоти. Далі вимірюють наведені цими струмами напруги в електричній мережі, а також кути між напругою та струмом на кожній частоті. Далі виміряють повний опір 7 на кожній із частот, активна і реактивна складові. Подальшу компенсацію реактивних параметрів проводять з урахуванням вирахуваних параметрів елементів електричної мережі. Спосіб дозволяє здійснити оптимальну компенсацію додаткових втрат, що створюються неякісним споживачем електроенергії. Керуючий пристрій виробляє для кожної фази свій струм управління, який впливає на фазне тиристорне джерело компенсуючого струму. Вказаний спосіб реалізують таким чином. В електричну мережу вводять струми на двох частотах f1 та f2, відмінні від частоти основної гармоніки f50 електричної мережі. Вимірюють наведену струмами напругу. Вираховують значення повного опору Zk та кут муж напругою і струмом для кожної частоти k. Вираховується активний Rk і реактивний опір Хk на кожній частоті. Розраховують індуктивність Lk=Xk/(2**fk). Розраховують дійсні параметри електричної мережі усередненням значень, отриманих на К=2 частотах L=sum(Lk)/K, R=sum(Rk)/K, виконують корегування рівня компенсації згідно з отриманими значеннями параметрів електричної мережі L, R. Недоліком прототипу є можливість суттєвих похибок при оцінці параметрів реактивних навантажень для визначення параметрів КП. Це пов'язано з наявністю гармонічних завад в електричній мережі і можливістю співпадіння частоти завади і частоти однієї з частот інжекції і, відповідно, помилки при визначенні значення активного і реактивного елементів відгалужень електричної мережі. Неточне визначення значення реактивного елементу відгалуження приводить до неточної реактивної компенсації відгалуження і відповідно знижується ефективність компенсації. Таким чином, розглянутий спосіб не дозволяє ефективно здійснювати обчислення параметра реактивного навантаження для здійснення його компенсації. Задачею винаходу є підвищення точності визначення параметрів (ємність чи індуктивність) елементів компенсуючого пристрою (КП) за рахунок інжекції струмів в електричну мережу, причому число частот для інжекцій струмівне менше трьох k  3 , оцінки параметрів електричної мережі, а саме активного опору та індуктивності або ємності відгалужень, усередненням результатів щонайменше вимірювань на трьох частотах, неврахуванням (відкиданням) вимірювань на частотах, що співпадають з завадами, та наступної компенсацією реактивної потужності за значеннями оцінених активних опорів, індуктивностей чи ємностей реактивних навантажень (елементів відгалужень), а також наступної операції збільшення або зменшення розрахункової ємності. Таке рішення задачі забезпечує досягнення нового технічного результату - підвищення ефективності компенсації реактивного струму відгалуження електричної мережі. Поставлена задача вирішується таким чином. У відомий спосіб, який включає наступну послідовність операцій: - в електричну мережу у складі паралельних гілок, а саме гілки з активно-індуктивним опором джерела напруги живлення, яка окрім основної 96677 8 частоти має вищі гармонічні складові з відомим спектром, та q гілок з активно-реактивними навантаженням, в загальній точці приєднання всіх гілок виконують інжекцію струмів Iinj з k частотами fk , відмінними від основної частоти fосн електричної мережі fk  fосн , після чого вимірюють наведену напругу Uk у фазах в загальній точці приєднання всіх гілок на k частотах fk ; - вимірюють амплітуди струмів Ikq гілки q на k частотах fk ; - вимірюють кут  kq між наведеною напругою Uk та струмів Ikq гілки q на k частотах fk ; - оцінюють повні опори Z kq гілки q на кожній з k частот fk струмів Ikq Z kq  Uk / Ikq , де Ikq струм частоти fk у гілці q; - оцінюють активний опір Rkq і реактивний опір Xkq гілки q по оцінці повного опору Xkq та кута  kq на k частотах fk , - оцінюють індуктивності L kq чи ємності Ckq гілки q на k частотах fk L kq  X kq / 2 *  * fk  при kq  0 та   Ckq  1/ X kq 2 *  * fk при kq  0 ; - оцінюють активний R q та реактивний опори X q , індуктивності L q або ємності C q елементів гілки q усередненням k результатів на частотах fk R q  1/ k n1R kq , X q  1 / k n1 X kq , k k L q  1/ k n1L kq , C q  1 / k n1 C kq ; k k оцінюють реактивні провідності b q гілки q b q  1/ X q ; - здійснюють компенсацію реактивного опору X q (чи реактивної провідності b q ) гілки q в будьякій точці електричної мережі. З метою підвищення ефективності компенсації реактивних навантажень електричної мережі вводяться нові операції: - число k частот fk для інжекцій струмів Iinj , вибирають не менше трьох k  3 ; - для кожної гілки q вимірюють амплітуди завад напруги та струмів на частотах інжекцій fk до моменту початку t0 інжекції струмів, і якщо до моменту початку t0 інжекції струмів амплітуда напруги Uniosk _ t0 або струму Iniosk _ t0 завади на цій частоті перевищують задані пороги Uniosk _ t0  Ulim_ k або Iniosk _ t0  Ilim_ k відповідно, то на цій частоті оцінка активного R q та реактивного L q або C q елементів гілки q не виконують, а усереднення результатів для розрахунку R q , L q 9 96677 10 або C q виконують без врахування величини еле - компенсацію реактивної провідності b q від ментів на вказаній частоті, далі при виявленні хоча б однієї завади видають сигнал Quality1 індикації завад, причому кожне значення Quality1 приймає значення, яке однозначно відповідає кожному набору частот завад на частотах інжекцій fk ; галудження q виконують паралельним увімкненням ємності CКПq компенсуючого пристрою (КП) у - компенсація реактивного X q опору або провідності b q елементу L q або C q виконують мето складі послідовності активного опору R КПq та ємності CКПq , при цьому ємність CКПq визначають з наступних послідовних розрахунків: а) розраховують CКПq з рівнянь дом, який використовує дані про оцінені величини реактивного L q або C q елемента гілки q;       2 оснL q RКПq  1 / оснСКПq 2  1 / оснСКПq R2  оснL q q 2   0 , де осн  2fосн ; нерівність 1     , далі ємність q -гo відгалу б) розраховують  p , 1 ,  2 ,   ,  ' ' ження розраховують як C КПq  C КПq C КП / C КП ; p  1/ L rez CКП * L rez  / CКП  rrez 2 / L rez / CКП  , де CКП  n 1C q - еквівалентна ємність q відq галужень, rrez  K r * R q1 активний опір q=1 силового трансформатора, K r - коефіцієнт коригування еквівалентного активного опору K r  12 , , L rez  K L * L q1 активний опір L q 1 гілки си лового трансформатора, K L - коефіцієнт коригування еквівалентної індуктивності, Q  pL rez / rrez ,   д) якщо має місце нерівність p    2   , то збільшують значення розра'' хункової ємності CКП до C КП , при якому буде виконуватися нерівність   2   , далі ємність q-гo відгалудження розраховують як   '' '' C КПq  C КПq C КП / C КП . Число частот fk струмів інжекцій k=4. Частоти струмів інжекцій fk можуть бути f1  fосн , f2  f осн , f3  fосн , f 4  fосн . Оцінка повного опору Z kq , активного Rkq , ре 2  1  p / Q , активного елементів Xkq гілки q на кожній з k час 2  p  2  1  / 2 , тот fk струмів виконується для всіх частот за одним з наступних варіантів: а) одночасно для всіх k частот fk ; 1  p  2  1  / 2 ,   p * K p , де  - додаткове частотне відхилення від резонансної частоти  p (рад/сек.), K p - коефіцієнт коригування частоти,   2 *  * fосн * ,   12,...,  max , , де   - кругова частота гармоніки  стуму навантаження,  - номери гармоніки,  max - номер максимальної гармоніки спектра; в) якщо має місце нерівність 1     або 2     , то компенсацію виконують ємностя ми CКПq , 1 - нижня частота пропускання половинної потужності,  2 - верхня частота пропускання половинної потужності; г) якщо має місце нерівність 1       p , то зменшують значення рахункової ємності CКП до значення C КП' , при якому буде виконуватися б) послідовно у часі для кожної з k частот Z kq ; в) послідовно у часі для пар будь-яких частот f1, f2  , f3 , f 4  ,... fk1, fk  ; г) послідовно у часі для наборів будь-якої кількості частот із загального числа k частот. Зокрема, k частот fk струмів інжекцій розподілені квазівипадково в заданому діапазоні частот. Зокрема, електрична мережа трифазною, та струмами інжекції Iinj є три струми, які вводяться в f1, f2 ,.. ,…, fkn ..., fk  фазні проводи по схемі фаза - фаза або по схемі фаза - нейтраль. Зокрема, електрична мережа може бути однофазною, та струмом інжекції Iinj є один струм, який вводиться у фазу електричної мережі по схемі фаза - нуль. Зокрема, джерелом напруги живлення (електрорушійної сили) може бути трансформатор, приєднаний до енергосистеми. Зокрема, коефіцієнт коригування частоти K p приймає значення в діапазоні 0-0,1. 11 96677 Зокрема, коефіцієнт коригування еквівалентного активного опору K r приймає значення в діапазоні 1,0-1,6. Зокрема, коефіцієнт коригування еквівалентної індуктивності K L приймає значення в діапазоні 0,9-1,2. Зокрема, величина fосн приймає значення 50 Гц або 60 Гц. Для випадку одночасного застосування часткових індивідуальної та групової (централізованої) компенсації ємність СКПq відгалуження q розділяють на складові СКПГq та СКПІq СКПq  СКПГq  СКПІq , де СКПГq - складова ємності СКПq в груповій (централізованій) компенсації КП при загальній ємності групової (централізованої) компенсації С СКПІ  СКПГq , СКПІq - складова ємності СКПq в індивідуаль ній компенсації q-того відгалуження. Ємність групової компенсації СКПГ приєднують в найближчій до джерела живлення точці електричної мережі. Ємність СКПГ групової компенсації КП СКПГ  CКП при СКПІq  0 (має місце тільки групова компенсація). Ємність СКПГ групової компенсації КП СКПГ  0 , а  СКПІq  CКП (має місце тільки індивідуальна компенсація). Порівняльний аналіз відомих технічних рішень показує, що введення нових операцій є необхідним і достатнім для досягнення нового технічного результату - підвищення ефективності компенсації реактивних навантажень (реактивної потужності) в електричній мережі змінного струму. Технічний результат запропонованого способу досягається за рахунок компенсації реактивного Xq опору або провідності bq елементу Lq або Cq, і виконують методом, який використовує дані про оцінені величини реактивного Lq або Cq елемента q гілок електричної мережі. Також технічний результат запропонованого способу досягається за рахунок того, що в електричну мережу вводять струми Iinj інжекції не менше трьох k≥3 частот fk, відмінних від основної частоти fоcн електричної мережі fk≠fосн. Завдяки цьому є можливість усереднювати результати на більшій кількості частот. Також технічний результат досягається за рахунок того, що вимірюють рівні завад струмів і напруг кожного qго відгалуження на частотах інжекцій fk до моменту початку t0 інжекції струмів Iinj. У разі, якщо що завада напруги Uknios_t0 або струму Iknois_t0 на частоті fk перевищує заданий поріг Ufknois_t0>Uk_lim або Ifknois_t0>Ik_lim, то на цій частоті fk оцінка активного та реактивного елементів відгалуження q не виконують, а усереднення результатів для розрахунку Rq, Lq або Cq виконують без врахування величини елементів на вказаній частоті. При виявленні хоча б однієї завади видається сигнал Quality 1 індика 12 ції завад, причому кожне значення Quality 1 приймає значення, яке однозначно відповідає кожному набору частот завад на частотах інжекцій fk. Завдяки цьому не беруться до уваги вимірювання на частотах елементів, де значні завади, і про що видається сигнал індикації. Також технічний результат досягається за рахунок того, що компенсація реактивної потужності відгалуження виконується відповідно до оціненої величини реактивного елемента Lq або Cq цього відгалуження. Також технічний результат досягається за рахунок того, що у разі, якщо провідність bq має індуктивний характер bq0, компенсація реактивної провідності bq елементу q відгалуження виконують паралельним увімкненням реактивної провідності КП bКП складі послідовності активного опору RKПq та індуктивного елементу LКПq, значення яких розраховується з наступного рівняння: 2 2  1 / оснСq RКПq  оснLКПq2   0 Зокрема, число частот інжекцій може бути k=4. Зокрема, частоти інжекцій можуть бути f1  fосн , f 2  f осн , f3  fосн , f 4  fосн . Зокрема, оцінка повного опору Zkq, активного Rkq, реактивного елементів Хkq гілки q на кожній з k частот fk струмів виконується для всіх частот за одним з наступних варіантів : а) одночасно для всіх к частот fk, б) послідовно у часі для кожної з k частот fk, в) послідовно у часі для пар будь-яких частот f1, f2  , f3 , f 4  ,... fk1, fk  , г) послідовно у часі для наборів f1, f2 ,.. ,…, fkn ..., fk  будь-якої кількості частот із загального числа k частот. 15 Зокрема, k частот fk струмів інжекцій можуть бути розподілені квазівипадково в заданому діапазоні частот. Зокрема, електрична мережа може бути трифазною, та струмами інжекції Iinj є три струми, які вводяться в фазні проводи по схемі фаза - фаза або по схемі фаза - нейтраль. Зокрема, електрична мережа може бути однофазною, та струмом інжекції linj є один струм, який вводиться у фазу електричної мережі по схемі фаза - нуль. Зокрема, джерелом напруги живлення (електрорушійної сили) може бути трансформатор, приєднаний до енергосистеми. Зокрема, коефіцієнт коригування частоти Кр приймає значення в діапазоні 0-0,1. Зокрема, коефіцієнт коригування еквівалентного активного опору Кr приймає значення в діапазоні 1,0-1,6. Зокрема, коефіцієнт коригування еквівалентної індуктивності КL приймає значення в діапазоні 0,9-1,2. Зокрема, величина fосн приймає значення 50 Гц або 60 Гц. Зокрема у випадку одночасного застосування часткових індивідуальної та групової (централізованої) компенсації ємність СКПq відгалуження q розділяється на складові СКПГq та СКПІq СКПq  СКПГq  СКПIq , де СКПГq - складова ємнос ті СКПq в груповій (централізованій) компенсації КП при загальній ємності групової (централізованої) компенсації С СКПІ  СКПГq де СКПІq - складова ємності СКПq індивідуальній компенсації qтого відгалуження. Ємність групової компенсації СКПГ приєднується в найближчій до джерела живлення точці електричної мережі. Зокрема ємність СКПГ групової компенсації КП СКПГ=СКП при СКПІq=0 (має місце тільки групова компенсація). Зокрема ємність СКПГ групової компенсації КП СКПГ=0, a  СКПІq=СКП (має місце тільки індивідуальна компенсація). Операції усереднення результатів (не менше трьох значень) дозволяють збільшити точність вимірювання [8] параметрів елементів відповідного відгалудження. Ці операції ефективні при відсутності завад, але при наявності значної завади хоча б на одній з частот результат буде значно відхилятися від правильного значення справжнього. Операції з відкиданням вимірів на частотах завад дозволяють збільшити точність вимірювання елементів відгалуження. Операції компенсації реактивної потужності за значеннями реактивних параметрів елементів від 96677 16 галужень дозволяють відмовитися від складного аналізу всього спектру струмів та напруги відгалужень, який може мати діапазон від інтергармоніки 50 Гц/10=10 Гц до 50-ї гармоніки 2500 Гц. Операції компенсація з урахуванням збільшення або зменшення розрахункової ємності дозволяє відмовитися від складного аналізу всього спектру струмів та напруги відгалужень, який може мати діапазон від інтергармоніки 50 гц/10=10 Гц до 50-ї гармоніки 2500 Гц. Таким чином, наявність п'яти 5 факторів, які підвищують ефективність компенсації, а саме поперше, інжекції струмів в електричну мережу, причому число частот для інжекцій струмів не менше трьох k3, по-друге, оцінки параметрів електричної мережі, а саме активного опору та індуктивності або ємності відгалужень, і усередненням результатів щонайменше вимірювань на трьох частотах, по-третє, неврахуванням (відкиданням) вимірювань на частотах, що співпадають з завадами, почетверте наступної компенсацією реактивної потужності за значеннями оцінених активних опорів, індуктивностей чи ємностей реактивних навантажень (елементів відгалужень), по-п'яте збільшенням або зменшенням розрахункової ємності. Література. 1. Авторському свідоцтві СРСР № 1612352, МКВ SH02J3/18. Автоматический регулятор коэффициента мощности / В.В. Бутко. Опубл. 07.12.90, Бюл. № 45. 2. Журнал "Електроінформ", 2003 р., № 1, ст. 35-36. 3. Шишкин С.А. Построение схем измерения входных параметров регуляторов реактивной мощности конденсаторных установок // ЭЛЕКТРОТЕХНИКА № 10-2003 -С. 52-55. 4. Fluke 6100A E lectricl Power standard/Users manual: PN 18 87628, Version 6.0//http://assets.fluke.com/manuals/6100a_umeng06 00.pdf, p. 1-18. 5. Cataliotti A., Cosentino V., Nuccio S. The Measurement of Reactive Energy in Polluted Distribution Power Systems: An Analysis of the Performance of Commercial Static Meters//Power Delivery, IEEE Transactions on: July 2008 Volume: 23 Issue: 3, P. 1296 – 1301. 6. Установки типа BDA//OLMEX kompensacja mocy biernej//http://www. olmex.pl. 7. Патент Німеччини DE 10307972 , DRUML GERNOT, KUGI ANDREAS]. 8. А.С. Якорева, В.А. Бисерова, Н.В. Демидова. Метрология, стандартизация и сертификация: Конспект лекций / М.:Эксмо, 280 kB//www.fictionbook.ru/a s yakovleva/metrologia standartizacia/read online. 17 96677 18 19 96677 20 21 Комп’ютерна верстка В. Мацело 96677 Підписне 22 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601