Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
в Яndex
Главная >> Библиотека технических статей >> Экономия электрической энергии >> >>

Анонсы

23.11.17 29 ноября в Москве состоится круглый стол на тему «Критерии эффективности проектов модернизации ТЭЦ» подробнее >>>

17.11.17 Заседание Рабочей группы по синхронизации отраслевого и коммунального законодательства по вопросам начислений за ресурсы и коммунальные услуги подробнее >>>

13.11.17 Шорт-лист Премии WinAwards Russia/«Оконная компания года-2017»! подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

13.11.17 Юбилейный 50-й выпуск журнала "ЭНЕРГОСОВЕТ" посвящен конференции "Теплоснабжение-2017. Функционирование в новых условиях" подробнее >>>

07.11.17 Страна поставлена "на счётчик" // видео подробнее >>>

02.11.17 Энергоэффективный капремонт: миф или реальность? // интервью подробнее >>>

20.10.17 На заседании в Правительстве РФ обсудили энергосбережение и повышение энергетической эффективности подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Экономия электрической энергии

Cтраницы: 1 | 2 | следующая >>

Обоснование методики статистического исследования провалов напряжения в системах электроснабжения общего назначения

А.А. Гуров, доктор технических наук, профессор Военной академии РВСН им. Петра Великого, заслуженный деятель науки и техники РФ, академик РАЭН Ю. А. Сергунов, адъюнкт Военной академии РВСН им. Петра Великого

В статье дается общая характеристика провалов напряжения как случайных дискретных явлений, возникающих в системах электроснабжения общего назначения, приводится подход к обработке статистической информации, необходимой для обоснования методики статистического исследования провалов напряжения.

Ключевые слова: система электроснабжения, провалы напряжения, параметры распределения дискретной случайной величины.

Введение

К числу ненормируемых показателей качества электроэнергии (ПКЭ) относятся провалы напряжения, возникающие в ряде случаев в системах электроснабжения (СЭС) общего назначения: промышленных предприятий, городов, сельского хозяйства и т.д. [1,2]. Они нередко приводят к нарушению нормального функционирования большинства ответственных электроприемников, не допускающих снижения напряжения питания более 0,9 номинального (0,9 Uном) на время, превышающее критическое значение (от 0,3-0,5 до 8-10 с) [3]. Особенно чувствительны к провалам напряжения информационно вычислительные системы, средства управления и связи, видеонаблюдения и другие интеллектуальные электроприемники (ЭП), а также управляемый электропривод технологических и технических систем предприятий с непрерывным технологическим циклом, от функционирования которых зависят энергоэффективность предприятий и расход энергоресурсов [4,5].

Причинами появления провалов, как известно, являются разряды молнии в питающие линии и элементы СЭС, вызывающие короткие замыкания (КЗ), многофазные КЗ в СЭС, ложные срабатывания средств релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА) СЭС, ошибки персонала и др.

Состояние вопроса

Параметры провалов и формулы для их определения приведены на рис. 1, из которых длительность провала напряжения отнесена к основным ПКЭ, а глубина и частость появления провала — к вспомогательным [1]. Поэтому исходя из положения о том, что провалы напряжения более 0,9 Uном недопустимы для большинства ЭП, в дальнейшем глубина провалов напряжения не рассматривается.

Из сказанного следует, что, поскольку провалы напряжения любой глубины сопровождаются перерывами питания электроприемников, вызывающими кратковременные нарушения электроснабжения (КНЭ), то они снижают бесперебойность электроснабжения потребителей. Поэтому в [2] предложено считать провалы напряжения дополнительным критерием надежности СЭС, имея в виду характеристику надежности системы как ее способность обеспечивать бесперебойное электроснабжение потребителей.

За последнее время повышению надежности и качества электроэнергии в СЭС уделяется большое внимание [1—5]. Вместе с тем остаются нерешенными вопросы вероятностно статистического анализа длительностей и числа провалов напряжения в СЭС общего назначения и применения их результатов в практике проектирования систем [6].

Таким образом, существует актуальная научная задача разработки перспективных СЭС с защитой от провалов напряжения, возникающих как при авариях вне СЭС, перечисленных выше, так и при отказах собственного оборудования СЭС (трансформаторов, линий электропередачи, распределительных устройств и пунктов и др.). Решение этой научной задачи предполагает постановку двух взаимосвязанных задач:

1) получение вероятностно статистических оценок провалов напряжения (главным образом, длительностей провалов напряжения), возникающих в СЭС случайным образом, принимаемых в качестве исходных данных для разработки мероприятий по снижению провалов напряжения в перспективных СЭС;

2) проектирование СЭС на основе разработки методов и средств преодоления появления провалов напряжения, обеспечивающих повышение бесперебойности питания ответственных электроприемников и учитываемых на этапе обоснования технических предложений по созданию СЭС.

Статистическое исследование длительности и числа провалов напряжения в СЭС включает:

1) выявление причин, влияющих на появление провалов напряжения в прототипах СЭС, находящихся в эксплуатации;

2) определение статистической функции распределения вероятности провалов напряжения F*(х);

3) установление закона распределения вероятностей провалов напряжения F(х);

4) определение характеристик случайной величины провалов напряжения (математического ожидания и дисперсии);

5) определение суммарной длительности провалов за определенный период, например за год.

Перечисленные данные необходимы для разработки мероприятий по снижению (исключению) числа провалов напряжения на выходе СЭС; структуры СЭС с защитой от провалов напряжения (ЗПН), отвечающей требованиям структурной надежности системы и требованиям бесперебойности электроснабжения потребителей.

Порядок решения перечисленных взаимосвязанных задач на основе известных вероятностно статистических подходов [7—9] представлен на рис. 2.

Статистическое исследование провалов напряжения (первая задача)1 имеет целью установление закона распределения и характеристик провалов напряжения за известный период времени.

Постановка задачи

Дано:

Характерная схема СЭС и ее связи с энергосистемой.

Требуется определить

Вероятностно статистические характеристики провалов напряжения.

Известно, что рассматриваемые СЭС напряжением 10*6/0,4 кВ имеют электрические связи с питающими (ей) энергосистемами 220—110 кВ через воздушные линии электропередачи 110—35 кВ. Фрагмент такой СЭС, принятый за прототип, и ее связей представлен на рис. 3.

Результаты анализа режимов работы (состояний) схемы (рис. 3) позволили установить причины, влияющие на появление провалов напряжения в СЭС (рис. 4).

Примем следующие допущения:

1. Случайные события (провалы напряжения), вызванные различными причинами (рис. 4), являются несовместными.

2. Провалы напряжения глубиной более 0,9 Uном и более считаются недопустимыми для потребителей, и поэтому статистическая характеристика глубины провалов далее не рассматривается.

В различных точках схемы (см. рис. 3) выявленные состояния проявляются на выходе СЭС в виде провалов напряжения различной длительности, возникающих при весьма редких событиях. Для таких событий примем допущение о том, что они появляются независимо друг от друга, т.е. являются несовместными.

В соответствии с этим справедливо считать провалы дискретной случайной величиной Х, принимающей на рассматриваемом отрезке времени не отрицательные значения [6,7]:

Для установления количества провалов напряжения, соответствующих различным причинам (рис. 4), применим известный метод сбора статистических данных, основанный на обработке наблюдений (не менее чем на десяти подобных СЭС) за событиями, приводящими к провалам напряжения и включенными в табл. 1.

Полученные таким путем сведения необходимы для определения эмпирического (статистического) распределения случайной величины (провалов).

Для этого составим таблицу распределения частости провалов напряжения (табл.2), в которую сведем результаты расчета среднеарифметических значений провалов (из табл.1) для последующих расчетов частости провалов :

где М — общее число наблюдений;

m — число i*го наблюдения и кумулятивной эмпирической функции распределения F*(x):

где — часть значений провалов напряжения; х=1,2, …

По данным четвертого столбца табл. 2 строится статистическая функция распределения частостей, полученная из опыта:

где — вероятность того, что случайная величина i*го провала попадает в интервал от 1 до n числа опытов. Функция (3) имеет вид многоугольника распределения (рис. 5).

Дискретное распределение считается теоретически заданным, если известны все возможные значения , принимаемые случайной величиной, и вероятности для каждого события при условии

Обычно при малом числе опытов не возникает вопрос об определении законов распределения [8].

В таких условиях могут быть найдены только «оценки», т. е. приближенные значения числовых характеристик распределения с последующей проверкой их точности и надежности.

Cтраницы: 1 | 2 | следующая >>

печатьраспечатать | скачать бесплатно Обоснование методики статистического исследования провалов напряжения в системах электроснабжения общего назначения, Гуров А.А., Сергунов Ю.А., Источник: Журналом "Энергобезопасность и энергосбережение",
www.endf.ru

скачать архив архив.zip(252 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2017
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей

Регулятор отопления для зданий для устранения перетопов подробнее