Счетчик потерь в силовых двухобмоточных трансформаторах, реализующий метод условно-постоянных коэффициентов в режиме online с использованием информационной платформы
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-5-79-85Ключевые слова:
качество электрической энергии, высшие гармонические составляющие тока, высшие гармонические составляющие напряжения, трансформатор, счетчик потерьАннотация
Разработан счетчик потерь в силовых двухобмоточных трансформаторах распределительных сетей. Принцип функционирования предлагаемого измерительного блока счетчика потерь рассмотрен на примере одного канала измерения тока и напряжения в соответствии с приведенной функциональной схемой. Приведены внешний вид и основные характеристики счетчика потерь. Основные характеристики разработанного счетчика потерь подтверждены протоколом юстировки по итогам выполнения измерений в ФБУ «Ростовский ЦСМ» и находятся на уровне существующих характеристик анализаторов качества электрической энергии. Данные, измеренные и вычисленные микроконтроллером счетчика потерь, необходимые для реализации метода условно-постоянных коэффициентов, передаются по шине USB на одноплатный компьютер. С использованием разработанного программного обеспечения, написанного на высокоуровневом языке программирования общего назначения Python, выполняется формирование и отправка данных на информационную платформу Yandex.Cloud. Показана апробация работы счетчика потерь на разработанной физической модели «силовой трансформатор - несимметричная и несинусоидальная нагрузка» и действующих подстанциях. Разработанный счетчик потерь может применяться при расчете потерь от высших гармонических составляющих в силовых трансформаторах по методу условно постоянных коэффициентов в режиме online с использованием ресурсов информационной платформы Yandex.Cloud.Библиографические ссылки
Чернышева Д.В. Влияние несинусоидальности напряжения и тока на элементы системы электроснабжения // Известия Юго-Западного государственного университета. Техника и технологии. 2012. № 2-1. С. 100 - 105.
Хажиев Р.А. Вставская Е.В., Константинов В.И. Исследование гармонического состава потребляемого тока светодиодных драйверов с использованием программируемого источника напряжения GW INSTEK APS-71102 // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2013. Т. 13. № 4. С. 139 - 144.
Singh R., Singh A. Aging of distribution transformers due to harmonics // Proceedings 14-th international conference on harmonics and quality of power (ICHQP). 2010. art.№ 5625347.
Прищепа Д.Н., Загрутдинов Ю.А. Негативное воздействие нелинейной нагрузки на систему электроснабжения // Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2014. № 644. С. 199 - 203.
Cazacu E., Petrescu L. Derating the three-phase power distribution transformers under nonsinusoidal operating conditions: a case study // Proceedings of international conference on harmonics and quality of power (ICHQP). 2014. art.№ 6842930. P. 488 - 492.
Анализ спектрального состава токов и напряжений светодиодных и газоразрядных источников света / Н.П. Боярская, С.А. Темербаев, В.П. Довгун, А.Л. Кабак, В.О. Колмаков // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2013. № 8. С. 180 - 184.
Fuchs E., Masoum M. Power quality in power systems and electrical machines - Academic press, 2008. 638 p.
Neha C.K., Hegde M., Aher V. Effect of home appliances on power quality of conventional grid // International conference on circuits, controls, communications and computing. 2016. art.№ 8053260. Р. 1 - 6.
Колмаков В.О. Схемотехническое обеспечение качества электрической энергии в сетях с нелинейными электроприемниками массового применения: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02. Красноярск, 2015. 20 с.
Лещинская Т.Б., Таранов М.М. Исследование токов эмиссии бытовых электроприемников // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина». 2009. № 2. С. 54 - 61.
Faiz J., Ghazizadeh M., Oraee H. Derating of transformers under non-linear load current and non-sinusoidal voltage - an overview // IET Electric Power Applications. 2015. Vol.9 (7). P. 486 - 495.
Гужов С., Полищук А., Туркин А. Сети уличного освещения с полупроводниковыми управляющими устройствами и источниками света: управление и расчет режимов // Полупроводниковая светотехника. 2009. № 1. С. 42-46.
Петухов В. Энергосберегающие лампы как источник гармоник тока // Новости электротехники. 2009. №5 (59).
Генерация высших гармоник тока и напряжения газоразрядными лампами при регулировании питающего напряжения / В.И. Бирюлин, О.М. Ларин, О.М. Рыбалкин, Н.В. Хорошилов // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2006. № 2. С. 11 - 14.
Arsov L. Iljazi I., Mircevski S., Cundeva- Blajer M., Abazi A. Measurement of the influence of household power electronics on the power quality // Proceedings 15-th international power electronics and motion control conference and exposition (EPE-PEMC). 2012. art. № 6397239. P. DS1d.71 - DS1d.77.
Kostinskiy S.S. The functional dependence for the estimation of additional losses of active power in a double-wound power transformer caused by asymmetric active-inductive load with a delta connection // International Electronic Journal of Mathematics Education. 2016. Vol. 11. Is.6. P. 1529 - 1544.
Оценивание энергоэффективности трансформаторов по КПД и коэффициенту связи обмоток в зависимости от нагрузки / А.И. Троицкий, С.С. Костинский, В.В. Тропин, Н.И. Цыгулев // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 5. С. 44 - 49.
Костинский С.С., Троицкий А.И. Метод определения дополнительных потерь активной мощности в трансформаторах распределительных сетей, обусловленных нелинейными нагрузками // Изв. вузов. Электромеханика. 2015. № 3. С. 61 - 67.
Liu C.W., Luo C.C., Lin P.Y. Develop a power quality measurement system integrated with HAN home energy management system // 4-th international conference on electric utility deregulation and restructuring and power technologies (DRPT). 2011. art. № 5994135. P. 1506 - 1510.
Mog G.E., Ribeiro E.P. Total harmonic distortion calculation by filtering for power quality monitoring // Transmision and distribution conference and exposition. 2004. P. 629 - 632.
Kostinskiy S., Troitskiy, A. Impact study of non-sinusoidal load parameters on real-power losses in 3-phase double-wound power transformers: method of constant coefficients // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12. Is. 20. P. 5058 - 5068.
Winograd S. On computing the discrete Fourier transform // Mathematics of computation. 1978. V 141. Is.32. P. 175 - 199.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
