Спосіб контролю ефективності електроспоживання

Спосіб контролю ефективності електроспожичини вання, що включає визначення втрат у системах 2 e2 e k2 cos2 j11 sin 2 j11 електропостачання, який відрізняється тим, що aа1 = , aP1 = , a2 = 2 , a0 = 0 , a вг = Г , визначають допустимі значення величин, які хараD2 D2 D2 D2 D2 ктеризують окремі види втрат, обумовлені енерге2 де D = 1+ kГ + e 2 + e 2 - узагальнений показник тичними потоками, пов'язаними з передачею об'2 0 єкту активної і реактивної потужностей на основній неякісності електроенергії в лінії, cos j11- коефіцічастоті, наявністю несиметрії і незрівноваженості єнт потужності на основній частоті, e2 - коефіцієнт систем напруг і струмів, наявністю вищих гармонік, несиметрії, e0 - коефіцієнт незрівноваженості, kг відповідними значеннями вагових коефіцієнтів для коефіцієнт гармонік, і зіставляють з відповідно законкретного споживача: aр1 - коефіцієнт, що хаданими. рактеризує в загальному енергетичному потоці частку переданої реактивної потужності на основ C2 2 (19) 1 3 63324 початку лінії активної потужності і напруги. [МПК G01R21/00 А.с. 1339455. Дорошев Ю.С. Способ определения относительных потерь электроэнергии на нагрев проводов.]. Недолік даного способу - неможливість диференціювати втрати від різних видів енергетичних потоків (перетоки реактивної потужності і неякісність електроенергії), що знижує ефективність контролю і керування процесом корекції електроспоживання. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу контролю електроспоживання, у якому, шля хом визначення і використання інших параметрів, забезпечується можливість диференціювання втрат і одночасного визначення часткових втрат в енергетичному каналі по складовим неякісності електроенергії і перетокам реактивної потужності під час передачі і перетворення електроенергії, і за рахунок цього підвищити точність контролю, що дає можливість ефективно керувати і корегувати процес електроспоживання, знижуючи непродуктивні втрати. Задача вирішується таким чином, що у відомому способі контролю ефективності електроспоживання, що включає визначення втрат у системах електропостачання, відповідно до винаходу визначають допустимі значення величин, які характеризують окремі види втрат, обумовлені енергетичними потоками, пов'язаними з передачею об'єкту активної і реактивної потужностей на основній частоті, наявністю несиметрії і неврівноваженості систем напруг і стр умів, наявністю ви щих гармонік, відповідними значеннями вагових коефіцієнтів для конкретного споживача: a p1 - характеризуючого в загальному енергетичному потоці частку переданої реактивної потужності на основній частоті, a 2 - характеризуючого несиметрію системи, a 0 - характеризую чого неврівноваженість системи, a вг - характеризуючого наявність вищи х гармонік, і визначають рівень коефіцієнта a а1 = 1 - a р1 - a 2 - a 0 - a вг , що характеризує в загальному енергетичному потоці частку переданої корисної потужності; вимірюють значення величин e2 cos2 j11 sin2 j11 aа1 = , ap1 = , a2 = 2 , D2 D2 D2 a0 = e2 0 D2 , k2 aвг = г , D2 де D = 2 2 1+ kг + e 2 + e0 - узагальнений показ2 ник неякісності електроенергії в лінії, і зіставляють з відповідно заданими, а при перевищенні виміряними параметрами їхніх допустимих меж здійснюють заходи щодо зниження втрат, доводячи відповідні коефіцієнти до заданого рівня. Винахід реалізується в такий спосіб. Визначають величини, що характеризують окремі види втрат, обумовлені енергетичними потоками переданої об'єкту електричної енергії, пов'язані з пере 4 дачею активної і реактивної потужностей на основній частоті, наявністю несиметрії і неврівноваженості систем напруг і струмів, наявністю ви щих гармонік. Задають допустимі значення часткових величин a p1 , a 2, a 0, a вг - які визначають питому вагу непродуктивних втрат за рахунок несиметрії і неврівноваженості системи, наявності вищих гармонік і перетоків реактивної потужності. Задають рівень коефіцієнта a а1 1 - a р1 - a 2 - a 0 - a вг , що характеризує час= тку переданої корисної потужності в загальному енергетичному потоці. Одержують параметри, що характеризують ефективність електроспоживання. Зіставляючи виміряні значення коефіцієнтів a i із заданими здійснюють, у випадку перевищення ними допустимих значень, заходи щодо зниження втрат електроенергії з одночасним контролем коефіцієнтів a i . Загальні втрати, що мають місце в енергетичному каналі при передачі потужності необхідної споживачу, визначають у вигляді: DРл = DРа1 + DРр1 + DР2 + D Р0 + DРвг , (1) де DРа1 - втрати під час передачі споживачу потужності перетворення, обумовлені активною складовою струму прямої послідовності основної частоти; DРр1, D Р2 , DР0 , DРвг - втрати, викликані відповідно наявністю в енергетичному каналі реактивної складової струму прямої послідовності, струмами зворотної і нульової послідовностей основної частоти і вищими гармоніками. Залежність (1) відбиває загальну структуру втрат, наприклад, у лінії електропередачі. Ці втрати визначаються квадратами діючих значень складових струмів в лінійних проводах, тобто DРа1 = Іа112Rл, DРр1 = Ір112Rл, DР0 = І02Rл, DР2 = І22Rл, DРвг = ¥ å I2Rл. k k =2 Відомо, що мінімальні втрати відповідають оптимальному режиму електроспоживання, який характеризується симетричною гармонічною системою струмів навантаження і відсутністю передачі реактивної потужності. У цьому випадку загальні втрати в лінії D Pл мінімальні і відповідають величині втрат D Ра1, пов'язаних з передачею і споживанням тільки активної потужності основної частоти. Далі визначають вагові коефіцієнти: e2 cos2 j11 sin2 j11 aа1 = , ap1 = , a2 = 2 , D2 D2 D2 e2 K2 a 0 = 0 , aвг = г , D2 D2 2 де D = 1+ Kг + e2 + e 2 - узагальнений показ2 0 ник неякісності електроенергії. Кожен з коефіцієнтів характеризує відносну величину відповідної енергетичної складової в 5 63324 загальному енергетичному потоці: a а1 - корисну потужність, ap1 - реактивну потужність, a 0, a 2 визначають відносні значення енергетичних складових, обумовлені неврівноваженістю і несиметрією, a вг - визначає відносне значення енергетичного потоку, пов'язаного з потужністю спотворення. Дійсно, якщо залежність (1) привести до виду DРа1 D Рр1 D Р2 DР0 DРвг 1= + + + + , DР л DР л D Рл DРл DР л то, вводячи вагові коефіцієнти a і, одержимо: a а1 = DРа1 , D Рл a p1 = DРр1 DРл DР0 DРвг a0 = , a вг = , D Рл DРл , a2 = DР2 , D Рл 6 aа1 = cos2 j11 , D2 ap1 = sin2 j11 , D2 e2 a2 = 2 , D2 K2 , aвг = г , D D2 Потім зіставляють виміряні величини з відповідно заданими. При перевищенні оптимальних значень проводять заходи щодо зниження втрат з використанням синусних конденсаторів, фільтрів, симетруючих, фільтро-компенсуючих і фільтросиметруючих пристроїв, одночасно контролюючи і доводячи відповідні коефіцієнти до заданого рівня. Таким чином, запропонований спосіб контролю ефективності електроспоживання дозволяє визначити дійсний характер процесу передачі і споживання електроенергії й оперативно його корегувати. a0 = e2 0 2 і після перетворення маємо: Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601