Три показателя качества электроэнергии 

Проблемы качества электроэнергии охватывают несколько дисциплин и в основном связаны с электромагнитными явлениями, происходящими в электросетях, что приводит к значительному пересечению знаний с областью электромагнитной совместимости. На сегодняшний день не существует общепринятого определения качества электроэнергии. Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) использует термин «качество электроэнергии» для описания этого понятия, определяя его следующим образом: «Понятие приемлемого качества электроэнергии относится к обеспечению электропитания и системы заземления оборудования, пригодных для нормальной работы чувствительного оборудования». Это определение в первую очередь сосредоточено на чувствительном оборудовании.

В простом языке качество электроэнергии можно понимать как комплексный технический показатель, описывающий электроснабжение, имеющее отношение к экономичной эксплуатации электрических систем, способное влиять на нормальные производственные процессы пользователей и качество продукции. Оно включает в себя три основных элемента: форму волны напряжения и тока, амплитуду и частоту. Ухудшение показателей качества электроэнергии возникает в результате «загрязнения» идеальной электрической энергии на этапах ее передачи, распределения и подачи после генерации. Это аналогично «плохой» информации, привязанной к идеальному носителю электрической энергии. Основные влияющие факторы включают структурные недостатки сети, показатели надежности и недостатки технического обслуживания электрооборудования, недостатки релейной защиты, климатические условия окружающей среды и внешние факторы, такие как молния, нелинейные характеристики оборудования электроснабжения и характеристики нагрузки различных пользователей.

В целом, технические параметры, характеризующие качество электроэнергии, должны иметь четкое физическое значение, поддаваться мониторингу и оценке, а также позволять разрабатывать эффективные средства контроля на основе соответствующих теорий. В настоящее время признанные проблемы качества электроэнергии можно в целом разделить, с точки зрения режимов работы сети, на проблемы качества электроэнергии в установившемся режиме и проблемы качества электроэнергии в переходном режиме. Однако эти две категории во многих отношениях часто переплетаются, и поэтому к ним следует подходить соответствующим образом.

Параметры качества электроэнергии в установившемся режиме характеризуют рабочее состояние энергосистем во время работы в установившемся режиме. Ключевые параметры включают пять категорий показателей качества электроэнергии: отклонение напряжения, отклонение частоты, трехфазный дисбаланс, гармонические напряжения и токи, а также колебания и мерцание напряжения. Качество электроэнергии в установившемся режиме оказывает значительное влияние, имеет глубокие последствия и проявляет кумулятивный эффект. Исследования в области качества электроэнергии в установившемся режиме в настоящее время достигли значительной глубины. Как МЭК, так и Китай установили строгие предельные стандарты. Методы мониторинга, оборудование и системы для качества электроэнергии в установившемся режиме, наряду со специализированным программным обеспечением для анализа и моделирования, мерами контроля и сопутствующими приборами, в настоящее время хорошо отработаны и играют все более важную роль.

Качество переходных процессов в электроэнергетике относится к колебаниям рабочих параметров, вызванным переходными явлениями в энергосистеме или локальными переходными явлениями, измеряемыми в эффективных значениях. В настоящее время ключевые технические параметры включают провалы напряжения, скачки напряжения и кратковременные перебои. Примечательно, что в технические параметры для оценки качества электроэнергии также были включены индикаторы перенапряжения на основе пиковых значений. Проблемы переходного качества электроэнергии в основном касаются качества переходного напряжения, которое часто возникает наряду с внутренними неисправностями системы, ударами молнии и эксплуатационными воздействиями. Следовательно, в более широком смысле безопасность, стабильность и надежность энергосистем относятся к сфере качества электроэнергии. По мере продвижения исследований будут предлагаться более обширные и экономически ценные физические индикаторы.

Хотя мониторинг, анализ и меры контроля качества электроэнергии по разным причинам по-прежнему не уделяется должного внимания, проблемы перенапряжения уже давно являются постоянной проблемой в традиционных концепциях эксплуатации энергосистем. Как и отклонения напряжения и частоты, они требуют серьезного внимания. Это связано в первую очередь с тем, что защита от перенапряжения является основным требованием для поддержания стабильной работы энергосистем. Считается, что с точки зрения анализа качества электроэнергии, исследования в области методов мониторинга перенапряжения и мер контроля приобретут новое значение и будут иметь широкие перспективы.

Основные меры контроля отклонений напряжения в настоящее время включают: оптимизацию структуры сети, внедрение регулирования напряжения под нагрузкой, установку низковольтных компенсационных устройств KYLB и высоковольтных устройств компенсации реактивной мощности KYTBBL (таких как конденсаторы KYLBC и реакторы KY-Dr), внедрение силовых электронных устройств/гибких систем передачи переменного тока (включая индивидуальные технологии питания, такие как активные фильтры мощности KYYLB и статические генераторы реактивной мощности KYSVG).