Структура времени определения источника искажений показателей качества электрической энергии и программно-аппаратный комплекс для его сокращения

ЦЕЛЬ. Исследование структуры времени определения источника искажения качества электроэнергии и способа его сокращения за счёт применения мобильного программно-аппаратного измерительного комплекса.

МЕТОДЫ. Выполнен анализ количества обращений по поводу некачественной электроэнергии, структуры и значений времени, затрачиваемого на определение источников искажения показателей качества электроэнергии (ПКЭ) за нормативные значения с учётом всех его составляющих.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Определено, что количество обращений, поступающих в электросетевую компанию по поводу некачественной электроэнергии остается достаточно большим. При этом выявление источника искажений, необходимое для разработки мероприятий по устранению искажений занимает продолжительное время. Исходя из проанализированных данных, оно может составлять до 21-го дня. Количество случаев, когда источник искажения ПКЭ не выявлялся более двух дней составило 117 случаев из 419 проанализированных. Предложены решения по сокращению указанного времени.

ВЫВОДЫ. Представленные в статье решения позволяют сократить время, затрачиваемое на определение источника искажения ПКЭ за счёт применения мобильного программно-аппаратного измерительного комплекса (ПАИК). Предложен вариант структуры ПАИК, в которую входят датчики и центральный блок ПАИК. Предлагаемый ПАИК может использоваться при отсутствии внешних каналов связи за счёт применения передачи данных от датчиков комплекса на центральный блок с помощью технологий Long Range (LORA), или Wireless Fidelity (Wi-Fi). Кроме этого, ПАИК предусматривает синхронизацию всех датчиков по времени.

1. Наумов А.А. Обеспечение требуемого качества электрической энергии // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 1. С. 85-92.

2. Амерханов Р.А., Савенко А.В. Мониторинг показателей качества электрической энергии для сельскохозяйственных объектов // Энергосбережение и водоподготовка. 2018. № 5 (115). С. 32-36.

3. Беликов Р.П. Организационно-технические и технические мероприятия повышения качества электроэнергии // В сборнике: Физика и современные технологии в АПК. Материалы Х Международной молодежной конференции молодых ученых, студентов и школьников. 2019. С. 38-41.

4. Лошкарев В.И., Шкрыль А.М., Машанов Е.В. Качество электрической энергии в Чебоксарских городских электрических сетях // В сборнике: Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения. Сборник научных трудов. А.Ю. Александров (гл. редактор). Чебоксары, 2015. С. 178-185.

5. Грачева Е.И., Наумов О.В., Федотов Е.А. Влияние нагрузочной способности силовых трансформаторов на их эксплуатационные характеристики // Известия высших учебных заведений. Проблемыэнергетики. 2017. Т. 19. № 7-8. С. 71-77.

6. Borodin M., Psarev A., Kudinova T., Mukhametzhanov R. Improving power quality by calculating voltage losses // In the collection: E3S Web of Conferences. 2019. С. 1041.

7. Нелюбов В.М., Жиляев Н.Ю. Повышение качества электроэнергии с помощью фильтросимметрирующих устройств // В сборнике: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры. Материалы Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием). 2020. С. 2793-2796.

8. Горелов Ю.И., Кузнецова А.Д., Лыпырева П.С., Шашаева В.А. Повышение качества электроэнергии в электрических сетях с резкопеременными нелинейными нагрузками // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 12. С. 209-214.

9. Komada P., Trunova I., Miroshnyk O., Savchenko O., Shchur T. The incentive scheme for maintaining or improving power supply quality // Przeglad Elektrotechniczny. 2019. Т. 95. № 5. С. 79-82.

10. Aleksandar Stanimirović, Miloš Bogdanović, Milena Frtunić, Milena Frtunić. Lowvoltage electricity network monitoring system: Design and production experience. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2020. V. 16(1).

11. Большев В.Е., Виноградов А.В. Разработка технических средств мониторинга отключений и отклонения напряжения на вводах сельских потребителей : монография // Саратов: Вузовское образование, 2021. 205 c.

12. Vadim Bolshev, Alexander Vinogradov, Michał Jasiński, Tomasz Sikorski, Zbigniew Leonowicz, and Radomir Gono. Monitoring the Number and Duration of Power Outages and Voltage Deviations at Both Sides of Switching Devices. In Journal IEEE Access. August, 2020.

13. Зеленкова Л.И. Сквозной мониторинг качества электроэнергии // Электрика. 2009. № 4. С. 30-33.

14. Бородин М.В., Беликов Р.П., Махиянова Н.В. Повышение качества электроэнергии посредством расчета потерь напряжения // Вестник аграрной науки Дона. 2019. № 3 (47). С. 35-40.

15. Корнилов Г.П.,Боков А.И., Романов Д.В., Мигранов М.Ф., и др. Мониторинг качества электроэнергии Вестник // Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2005. № 4 (12). С. 44-48.

16. Vinogradov A., Bolshev V., Vinogradova A., et al. Analysis of the Power Supply Restoration Time after Failures in Power Transmission Lines // Energies 2020, 13, 2736.

17. Виноградов А.В., Виноградова А.В., Большев В.Е. Устройства и система мониторинга надежности электроснабжения и отклонения напряжения в электрических сетях 0,38 КВ // Вестник НГИЭИ. 2017. № 11 (78). С. 69-81.

18. Кобозев В.А., Лыгин И.В. Мониторинг качества электроэнергии на базе многофункциональных счетчиков // Сельский механизатор. 2017. № 1. С. 44-45. 19. Popescu M., Bitoleanu A., Linca M. Improving power quality by a four-wire shunt active power filter: a case study // Energies. 2021. Т. 14. № 7.17.

19. Виноградов А.В., Букреев А.В., Виноградова А.В. Таймер – электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с радиоканалом передачи данных. Патент № 2739717 Российская Федерация, МПК G01R 11/42, G01R 11/46. // Заявитель и патентообладатель ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. – Заявка 2020124569, заявлено 23.07.2020; опубл. 28.12.2020, Бюл. № 1.