О Г Гриб - Моделирование закономерностей участия субъектов в нарушении симметрии по обратной последовательности - страница 1

Страницы:
1  2 

кість дорожно-транспортних пригод і травматизму в вечірні та нічні години, а також поліпшення криміногенної ситуації на вулицях міст.

Використовуючи системи ОЗ та інші системи, розроблені на базі АСУ, групування їх в комплекс систем, можна врівноважити добовий графік навантаження міста, селища або району та оптимізувати роботу енергосистеми.

1.Говоров Ф.П., Говоров В.Ф. Повышение уровня автоматизации управления рас­пределительными сетями, как фактор ресурсо- и энергосбережения // Енергетика и элек-рификация. - 2004. - №9. - С.12-17.

2.Соколов В.Ф. Степанов А.В. Харченко В.Ф. Автоматический контроль и локали­зация аварийных ситуаций в установках наружного освещения // Светотехника. -1995. -№2. - С.12-14.

3.Дижон Ж.М. Автоматическое управление освещением туннелей BELLIARD в Брюсселе // Светотехника. -1994. - №6. - С.9-12.

4.НИИ Точной Механики, Управления сетями наружного освещения «АВРОРА» // http://www.izh.m/res/d_3_sozyv_16197_1_rtf(973^)23.03.2004.

5.Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б.Айзенберга. - М.: Энерго-атомиздат, 1983. - 472 с.

Отримано 07.06.2006

 

УДК 621.311

О.Г.ГРИБ, д-р техн. наук, Г.А.СЕНДЕРОВИЧ, канд. техн. наук, П.Г.СЕНДЕРОВИЧ

Харьковская национальная академия городского хозяйства

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ УЧАСТИЯ СУБЪЕКТОВ В НАРУШЕНИИ СИММЕТРИИ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Проведено моделирование предложенной авторами методики определения уча­стия субъектов в создании несимметрии на сборных шинах. Показано, что методика дает определение участия, независимое от факторов, вызывающих несимметрию. Выявлены особенности влияния ошибки по сопротивлению связи с системой на погрешности ко­эффициентов участия.

Сегодня в Украине все больше внимания уделяется вопросам ка­чества электроэнергии. Это связано с переходом экономики на рыноч­ные отношения, при которых влияние качества электрической энергии на протекание технологических процессов производственного обору­дования и на потери электрической энергии не могут оставаться без внимания. Убытки, которые несут субъекты процесса распределения электрической энергии от ухудшения ее качества сверх допустимых норм [1], должны оплачиваться виновниками нарушения качества.

В основу методики определения ответственности за нарушение симметрии субъектами распределения электрической энергии [2] по­ложен расчет коэффициентов участия [3]. Вывод выражений, опреде­ляющих участие потребителей в создании несимметрии на сборных шинах по нулевой последовательности, основан на измерении фазных проводимостей нагрузки и достаточно нагляден. В отличие от нулевой последовательности, в нарушении симметрии по обратной последова­тельности может участвовать сетевое предприятие, что усложняет за­дачу. В результате, выражения для определения участия субъектов в нарушении симметрии по обратной последовательности достаточно сложны, зависимы от условий возникновения несимметрии, их нельзя назвать наглядными.

Целью статьи является проверка на математической модели ос­новных закономерностей влияния субъектов на нарушение симметрии по обратной последовательности, полученных аналитическим путем.

Одним из основных достоинств выражений для определения уча­стия субъектов в создании несимметрии [3] является то, что значения коэффициентов участия определяются соотношением уровней несим­метрии субъектов и не зависят от причин, вызывающих несимметрию (факторов несимметрии). Факторы несимметрии определяют фазовый сдвиг (угол 82) между напряжением обратной последовательности

, создаваемым в ТОП несимметричной нагрузкой потребителя, и

напряжением обратной последовательности системы Е 2. В силу того, что угол 82 есть величина случайная, не связанная с уровнем несим­метрии субъектов, коэффициенты участия не должны зависеть от него.

На модели [4] выполнены опыты, в которых используются два фактора несимметрии, каждый из которых оказывает близкое по вели­чине влияние на несимметрию в ТОП. Несимметрия системы модели­руется снижением одного из фазных напряжений до ^=0,8-U ном. Несимметрия нагрузки потребителя достигается снижением сопротив­ления суммарной нагрузки фазы А до Z нА = 0,3-Z н. Ниже приведен ряд опытов.

Опыт нарушения симметрии только системой (табл.1, опыт 1). Введена несимметрия системы по фазе А: UA = 0,8-U ф ном, нагрузка задана симметричной. При этом, коэффициент несимметрии напряже­ния по обратной последовательности в ТОП K2U = 0,071; коэффициент несимметрии нагрузки K 2н = 0; коэффициент несимметрии напряже­ния по обратной последовательности, создаваемый системой в ТОП

К 2U= K2U = 0,071; коэффициент несимметрии напряжения по обрат­ной последовательности, создаваемый нагрузкой в ТОП К 2/u =К2н = 0;


коэффициент участия системы в создании несимметрии в ТОП K уч сист = 1; коэффициент участия нагрузки в создании несимметрии в ТОП K уч н = 0.

Опыт нарушения симметрии только нагрузкой (табл.1, опыт 2). Введено = 0,3'Z н и симметричное напряжение системы. При этом имеем следующий набор значений используемых коэффициентов:

K 2U = 0,079; K 2н = 0,438; К 2U = 0; К 2/U = K 2U = 0,79; K уч сист = 0;

K уч н = 1.

Опыт нарушения симметрии системой и нагрузкой одновременно (табл.1, опыт 3). Вводим оба фактора несимметрии по фазе А: UA = 0,8'U ф ном и Z нА = 0,3'Z н. Наблюдаем следующие значения ис­пользуемых коэффициентов: K 2U = 0,143; K 2н = 0,438; К2u = 0,71;

К = 0,79; K уч сист = 0,474; K уч н = 0,526.

Расчетная величина коэффициентов несимметрии в ТОП, созда­ваемых источниками, расположенными в системе (К ) или в нагруз­ке (К 2u) определяет несимметрию в ТОП. Так, в случае расположе­ния источника несимметрии только в системе K 2U = К, при К2и= 0. В случае расположения источника только в нагрузке

K 2U = К2u, при К= 0. Соответственно распределяются коэф­фициенты участия. В опыте 1 - K уч сист = 1; K уч н = 0, в опыте 2 -K уч сист = 0; K уч н = 1. В опыте 3 - несимметрия в ТОП зависит от обо­их источников. Причем, каждый из источников оказывает влияние та­кое, как при раздельном воздействии: К= 0,71; К= 0,79. Уча-

стие распределяется пропорционально [3].


коэффициентам К2/


и


К


2U

k

2U

2U

(1)

k2

k2

уч S

k

учсист „/

K2U + K2U

Опыты 1-3 показывают соответствие полученных результатов описанию нарушений симметрии с одним и двумя источниками не­симметрии [3].

Рассмотрим влияние фазового сдвига между и Е2 на опре­деление участия субъектов. Для этого меняем аргумент вектора Е2,

сохранив без изменения аргумент вектора      . Вводим несимметрию


по фазам В и С, такую же, как в предыдущих опытах использовалась в фазе А. Несимметрия по фазе В обеспечивается условием иВ = 0,8'U ф ном (табл.2), по фазе С - Uc = 0,8'U ф ном (табл.3).

Как показывают опыты, отличие в полученных на модели значе­ниях коэффициентов при введении несимметрии в разных фазах на­блюдаются только в одном, но основном, контролируемом согласно

ГОСТу показателе - коэффициенте несимметрии напряжения по об­ратной последовательности в ТОП - K 2U. При введении фактора не­симметрии системы по фазе А зна ение коэффициента составляет 0,143; по фазе В - 0,075; по фазе С - 0,088. Полу енное отли ие по­нятно с физи еской то ки зрения и объясняется разной степенью, за­висимой от угла 8 2, взаимной компенсации несимметрий системы, с одной стороны, и нагрузки - с другой.

Главной особенностью проведенных опытов является то, то они показали: коэффициенты несимметрии напряжения по обратной по­следовательности Ки К2и, создаваемые субъектами в ТОП, не зависят от фазового сдвига 8 2. Соответственно, не зависят от угла 8 2 и коэффициенты участия системы K уч сист и нагрузки K уч н. Измерение участия субъектов распределения электрической энергии в нарушении симметрии определяется величиной воздействия несимметрии, созда­ваемой ими, на несимметрию в ТОП и не зависит от факторов, вызы­вающих несимметрию.

Определение участия субъектов в создании несимметрии на сборных шинах требует введения сопротивления связи между ТОП и системой. Сопротивление связи (Z с) - это расчетная величина, поэто­му в обязательном порядке будут иметь место неточности по ее оцен­ке. На математической модели [4, Б.6] проведены опыты, в которых определены зависимости от погрешности введения сопротивления свя­зи AZ с: коэффициента несимметрии напряжения по обратной после­довательности в ТОП - K 2U; коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности, создаваемого системой в ТОП, -

К 2/ U ; коэффициента несимметрии напряжения по обратной последо­вательности, создаваемого нагрузкой в ТОП, - К; коэффициента участия системы в создании несимметрии в ТОП - сист и коэффи­циента участия нагрузки в создании несимметрии в ТОП - K2 уч н.

Для обеспечения возможности приведения погрешностей, полу­ченных в разных опытах, к одинаковым условиям опыты выполнены

при условии постоянства суммы коэффициентов   К2и   и   К

(К + К = 0,3). В качестве факторов несимметрии в системе ис­пользованы изменения амплитуды фазного напряжения U A, у потре­бителя - модуля сопротивления нагрузки фазы Z нА. Регулирование факторов несимметрии в модели осуществляется через коэффициенты

f, k:

U а = U а - f-AU; Z на = Z на - k-AZ на (2) Ошибка определения сопротивления связи вводится в модель че­рез коэффициент d: AZ C = d'AZ c. Диапазон изменения погрешностей составляет ± 50%. По этому вопросу проделан ряд опытов. Найдены графики характеризующие изменения показателей несимметрии в за­*

висимости от относительной погрешности AZc . Из полученных ре­зультатов можно сделать вывод, что значения коэффициентов участия системы K 2 уч сист и нагрузки K 2 уч н в создании несимметрии на сбор­ных шинах заметно зависят от сопротивления связи. Представляет ин­терес точность определения участия субъектов в нарушении симмет­рии по обратной последовательности. С этой целью выполнены расче­ты погрешностей коэффициента участия системы - AK 2 уч сист и по­грешности его составляющих - A К2U и A К2U в функции от AZc .

Погрешности коэффициента участия системы приведены к сумме коэффициентов участия:

Ak        = K2учсист   K 2уч сист(0) .100%, (3)

2 учсист  к           + K

2 уч сист         2 уч н

где в силу условия K 2 уч сист + K 2 уч н = 1.

Погрешности коэффициента несимметрии напряжения по обрат­ной последовательности, создаваемого системой в ТОП, - К2u и ко­эффициента несимметрии напряжения по обратной последовательно­сти, создаваемого нагрузкой в ТОП, - Кприведены в соответствии с формулой (1) к их сумме:

AK2U =      ~k2u;/(0) 100%; AK2/u = ^ ~•100%. (4)

В   диапазоне   изменения  ошибки  по   сопротивлению связи

*

AZc =±50% погрешность определения участия системы AK 2 уч сист

составляет от -23,2 до 30,7% (рис. 1).

Рассмотрим, чем определяются погрешности коэффициентов уча­*

стия. Для этого сопоставим в функции от AZc изменения AK 2 уч сист,

с изменениями погрешностей коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности, создаваемого системой в ТОП -

AK2u, и коэффициента несимметрии напряжения по обратной после­довательности, создаваемого нагрузкой в ТОП - AK (рис.2).

Из графиков следует, что погрешности возрастают по мере уве­личения участия нагрузки в нарушении симметрии по обратной после­довательности. Характер изменения погрешности AK 2 уч сист определя­ется, в основном, погрешностью коэффициента несимметрии напря­жения по обратной последовательности, создаваемого системой -

AK(рис.2, б-д). Это объясняется тем, что при нахождении состав­ляющей K погрешность вносится непосредственно в определение падения напряжения на сопротивлении связи

ЕS= Us+ ZC2 Is. (5)

 

 

 

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

О Г Гриб - Алгоритм реализации методики распределения ответственности за искажение синусоидальности

О Г Гриб - Исследование электропотребления с учетом качества электрической энергии в сетях коммунального предприятия

О Г Гриб - Построение модели кривых силы света светильников наружного освещения городов

О Г Гриб - Система поддержки принятия решения при аварийных ситуациях в энергосистемах

О Г Гриб - Моделирование закономерностей участия субъектов в нарушении симметрии по обратной последовательности