probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2017-19-11-12-73-87probener-469Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛАХINCREASE THE ACCURACY OF DETERMINING THE VALUES OF HARMONIC COMPONENTS IN ELECTRICAL SIGNALSМуссоновГ. П.MussonovG. P.

Cand. Sci. (Techn.), Assoc. Prof. of department «Electric Power Stations, Networks and Systems», Institute of Power Engineering.

 

genmuss@gmail.comСелезневА. С.SeleznevA. S.seleznevas.ru@mail.ruФедчишинВ. В.FedchishinV. V.

канд. техн. наук, доцент, директор института энергетики, заведующий кафедрой «Электрические станции, сети и системы»

 

Cand. Sci. (Techn.), Assoc. Prof. of department «Electric Power Stations, Networks and Systems», Director of the Institute of Power Engineering, Head of the Department of Electric Power Stations, Networks and Systems

fedchishin@istu.eduИркутский национальный исследовательский технический университет, г. ИркутскРоссияIrkutsk National Research Technical University, IrkutskRussian Federation2017010420181911-127387Copyright © Муссонов Г.П., Селезнев А.С., Федчишин В.В., 20182018Муссонов Г.П., Селезнев А.С., Федчишин В.В.Mussonov G.P., Seleznev A.S., Fedchishin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/469

В работе обоснована актуальность повышения точности определения значений гармонических составляющих в электрических сигналах. Показана необходимость учѐта нелинейного характера изменения индуктивности цепи для увеличения точности определения амплитудных и/или действующих значений гармонических составляющих в первичной цепи. Описаны быстродействующие алгоритмы точного определения значений гармонических составляющих. Представлены результаты натурных испытаний с использованием предлагаемых методов. Выполнено сравнение приведѐнных алгоритмов обработки вторичных сигналов.

In the work, the urgency of increasing the accuracy of determining the values of the harmonic components in electrical signals is substantiated. It is shown that it is necessary to take into account the nonlinear character of the change in the circuit inductance to increase the accuracy of determining the amplitude and / or effective values of the higher harmonic components in the primary circuit. Fast-acting algorithms for the accurate determination of the values of harmonic components are described. Results of full-scale tests using the proposed methods are presented. Comparison of the above algorithms for processing secondary signals is performed.

 

гармоническая составляющаягармонический состав сигналачастотный спектрнелинейная индуктивностьиндуктивное сопротивлениеharmonic componentsharmonic composition of the signalfrequency spectrumnonlinear inductanceinductive resistanceReferencesСелезнев А.С. Снижение уровня высших гармоник в электрических сетях высокого напряжения // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 4 (87). С. 143–148.Seleznev A.S. Snizhenie urovnya vysshikh garmonik v elektricheskikh setyakh vysokogo napryazheniya // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2014. No. 4 (87). P. 143–148.ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014–07–01. М.: Стандартинформ, 2014. 36 с.GOST 32144-2013. Elektricheskaya energiya. Sovmestimost' tekhnicheskikh sredstv elektromagnitnaya. Normy kachestva elektricheskoi energii v sistemakh elektrosnabzheniya obshchego naznacheniya. Vved. 2014–07–01. M.: Standartinform, 2014. 36 p.ГОСТ 33073-2014. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2015–01–01. М.: Стандартинформ, 2014. 81 с.GOST 33073-2014. Elektricheskaya energiya. Sovmestimost' tekhnicheskikh sredstv elektromagnitnaya. Kontrol' i monitoring kachestva elektricheskoi energii v sistemakh elektrosnabzheniya obshchego naznacheniya. Vved. 2015–01–01. M.: Standartinform, 2014. 81 p.Ершов М.С., Егоров А.В., Комков А.Н Новый стандарт качества электрической энергии и вопросы регулирования взаимоотношений ее поставщиков и потребителей // Территория Нефтегаз. 2012. № 6. С. 140–146.Ershov M.S., Egorov A.V., Komkov A.N Novyi standart kachestva elektricheskoi energii i voprosy regulirovaniya vzaimootnoshenii ee postavshchikov i potrebitelei // Territoriya Neftegaz. 2012. No. 6. P. 140–146. 5. Zhezhelenko I.V. Vysshie garmoniki v sistemakh elektrosnabzheniya prompredpriyatii. 4-e izd., pererab. i dop. M.: Energoatomizdat, 2000. 331 p.Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2000. 331 с.Seleznev A.S. Vyyavlenie istochnikov iskazheniya formy krivoi napryazheniya v elektroenergeticheskikh sistemakh [Elektronnyi resurs] / G.S. Kudryashev, A.S. Seleznev, D.S. Fedosov // Mashinostroenie : setevoi elektronnyi nauchnyi zhurnal. "Russian Internet Journal of Industrial Engineering" (g. Magnitogorsk). 2014. No. 3. T. 2. P. 59–65. – Rezhim dostupa: http://www.industengineering.ru/issues/2014/2014-3-10.pdf. Data obrashcheniya: 04.04.2017.Селезнев А.С. Выявление источников искажения формы кривой напряжения в электроэнергетических системах [Электронный ресурс] / Г.С. Кудряшев, А.С. Селезнев, Д.С. Федосов // Машиностроение : сетевой электронный научный журнал. "Russian Internet Journal of Industrial Engineering" (г. Магнитогорск). 2014. № 3. Т. 2. С. 59–65. Режим доступа: http://www.industengineering.ru/issues/2014/2014-3-10.pdf. Дата обращения: 04.04.2017.Kondrat S.A., Seleznev A.S., Tret'yakov A.N. Normalizatsiya nesinusoidal'nykh rezhimov v elektricheskikh setyakh // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2014. No. 8 (91). P. 155–161.Кондрат С.А., Селезнев А.С., Третьяков А.Н. Нормализация несинусоидальных режимов в электрических сетях // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 8 (91). С. 155–161.Akagi H. Modern active filters and traditional passive filters // Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences. 2006. Vol. 54, No. 3. P. 255–269.Akagi H. Modern active filters and traditional passive filters // Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences. 2006. Vol. 54, No. 3. P. 255–269.Arrillaga J., Watson N.R. Power systems harmonics. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2003. 412 p.Arrillaga J., Watson N.R. Power systems harmonics. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2003. 412 p.Das J.C. Power System Harmonics and Passive Filter Designs. Hoboken : John Wiley & Sons, 2015. 873 p. 11. 11.Kartashev I.I. [i dr.] Upravlenie kachestvom elektroenergii / pod red. Yu.V. Sharova; 2-e izd., pererab. i dop. M.: Izdatel'skii dom MEI, 2008. 320 p.Das J.C. Power System Harmonics and Passive Filter Designs. Hoboken : John Wiley & Sons, 2015. 873 p.Balasubramaniam P.M., Gurusamy G. Evaluation and Implementation of Three Phase Shunt Active Power Filter for Power Quality Improvement // International Journal of Electrical Engineering. 2012. Vol. 5, No. 7. P. 829–841.Карташев И.И. [и др.] Управление качеством электроэнергии / под ред. Ю.В. Шарова; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 320 с.Zeveke G.V. [i dr.] Osnovy teorii tsepei. M.: Energiya, 1975. 753 p.Balasubramaniam P.M., Gurusamy G. Evaluation and Implementation of Three Phase Shunt Active Power Filter for Power Quality Improvement // International Journal of Electrical Engineering. 2012. Vol. 5, No. 7. P. 829–841.Kalashnikov S.G. Elektrichestvo. 6-e izd., stereot. M.: Fizmatlit, 2003. 624 p.Зевеке Г.В. [и др.] Основы теории цепей. М.: Энергия, 1975. 753 с.GOST 1494-77. Elektrotekhnika. Bukvennye oboznacheniya osnovnykh velichin. Pereizdanie mart 1983 g. s Izmeneniem No. 1, utverzhdennym v mae 1983 g.; Post. No. 2174 ot 06.05.83 (IUS No. 8 – 1983 g.).Калашников С.Г. Электричество. 6-е изд., стереот. М.: Физматлит, 2003. 624 с.GOST 7746-2001. Transformatory toka. Obshchie tekhnicheskie usloviya. Prinyat Mezhgosudarstvennym Sovetom po standartizatsii, metrologii i sertifikatsii (protokol No. 20 ot 1 noyabrya 2001 g.). Vveden v deistvie s 01.01.2003. Post. No. 92-st ot 13.03.2002.ГОСТ 1494-77. Электротехника. Буквенные обозначения основных величин. Переиздание март 1983 г. с Изменением № 1, утверждѐнным в мае 1983 г.; Пост. № 2174 от 06.05.83 (ИУС № 8 – 1983 г.).Kalantarov P.L., Tseitlin L.A. Raschet induktivnostei: spravochnaya kniga. 3-e izd., pererab. i dop. L.: Energoatomizdat, 1986. 488 p.ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия. Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 20 от 1 ноября 2001 г.). Введѐн в действие с 01.01.2003. Пост. № 92-ст от 13.03.2002.GOST 8.217-2003. Transformatory toka. Metodika poverki. Prinyat Mezhgosudarstvennym Sovetom po standartizatsii, metrologii i sertifikatsii (protokol No. 23 ot 22 maya 2003 g.). Vveden v deistvie s 01.04.2004. Post. No. 268-st ot 26.09.2003.Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: справочная книга. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 488 с.Molchanov I.N. Mashinnye metody resheniya prikladnykh zadach. Algebra, priblizhenie funktsii. Kiev: Nauk. dumka, 1987. 288 p.ГОСТ 8.217-2003. Трансформаторы тока. Методика поверки. Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 23 от 22 мая 2003 г.). Введѐн в действие с 01.04.2004. Пост. № 268-ст от 26.09.2003.Pat. 2629007 Rossiiskaya Federatsiya, MPK7 H 02 J 3/01. Sposob opredeleniya znachenii vysshikh garmonicheskikh sostavlyayushchikh v elektricheskikh signalakh (varianty) / G.P. Mussonov, A.S. Seleznev, V.V. Fedchishin; zayavitel' i patentoobladatel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Irkutskii natsional'nyi issledovatel'skii tekhnicheskii universitet» (FGBOU VO IRNITU). – No. 2016122704; zayavl. 08.06.2016; opubl. 24.08.2017. Byul. No. 21. 22 p.Молчанов И.Н. Машинные методы решения прикладных задач. Алгебра, приближение функций. Киев: Наук. думка, 1987. 288 с.Молчанов И.Н. Машинные методы решения прикладных задач. Алгебра, приближение функций. Киев: Наук. думка, 1987. 288 с.Пат. 2629007 Российская Федерация, МПК7 H 02 J 3/01. Способ определения значений высших гармонических составляющих в электрических сигналах (варианты) / Г. П. Муссонов, А.С. Селезнев, В.В. Федчишин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский национальный исследовательский технический университет» (ФГБОУ ВО ИРНИТУ). № 2016122704; заявл. 08.06.2016; опубл.Пат. 2629007 Российская Федерация, МПК7 H 02 J 3/01. Способ определения значений высших гармонических составляющих в электрических сигналах (варианты) / Г. П. Муссонов, А.С. Селезнев, В.В. Федчишин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский национальный исследовательский технический университет» (ФГБОУ ВО ИРНИТУ). № 2016122704; заявл. 08.06.2016; опубл.08.2017. Бюл. № 21. 22 с.08.2017. Бюл. № 21. 22 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.