Проблеми електромагнітної сумісності потужних енергооб’єднань при масовому приєднанні відновлювальних джерел енергії

Автор(и)

  • Ю.А. Папаїка Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна
  • О.Г. Лисенко Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна
  • А.В. Бубліков Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна
  • І.Г. Олішевський Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6761-2021-1-4

Ключові слова:

електромагнітна сумісність, моделювання, якість електричної енергії, відновлювальні джерела енергії, інверторне обладнання

Анотація

Мета роботи. Проведення аналізу проблеми енергетичної ефективності та електромагнітної сумісності потужних енергооб’єднань з нелінійними навантаженнями та відновлювальними джерелами електроенергії. Знаходження перспективних шляхів підвищення енергетичної ефективності систем електропостачання.

Методи дослідження. Математичне моделювання електромагнітної сумісності.

Отримані результати. Проведений аналіз проблеми енергетичної ефективності та електромагнітної сумісності потужних енергооб’єднань з нелінійними навантаженнями та відновлювальних джерел енергії дозволяє сформулювати наступні положення, що обумовлюють задачі цього дослідження. Перспективним шляхом підвищення енергетичної ефективності систем електропостачання є впровадження уточнених методик аналізу та прогнозування електричних режимів промислових підприємств, а також показників якості напруги та надійності електрообладнання.

Наукова новизна. Незважаючи на те, що задачі електромагнітної сумісності були предметом численних вітчизняних і зарубіжних досліджень, слід зазначити, що більшість таких робіт розглядають процеси генерації електромагнітних перешкод в електричну мережу без зав’язків з технологічними графіками роботи електрообладнання.

Практична цінність. Одним з електромагнітних ефектів, який проявляється при роботі перетворювачів частоти, є значні рівні інтергармонік та вищих гармонік, що генеруються в електричну мережу та сприяють зростанню втрат електроенергії та скороченню регламентного строку служби електрообладнання. Проте закономірності, що зв’язують параметри енергосистеми та режими потужних промислових перетворювачів, не вивчались, і обґрунтування параметрів раціонального енергетично ефективного режиму системи електропостачання при врахуванні індивідуальних графіків вищих гармонік до сьогоднішнього дня не проводилося.

Біографії авторів

Ю.А. Папаїка, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, професор, д.т.н, завідувач кафедри електроенергетики

О.Г. Лисенко, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, доцент, к.т.н, кафедра електропривода

А.В. Бубліков, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, професор, кафедра кіберфізичних та інформаційно-вимірювальних систем

І.Г. Олішевський, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, асистент, кафедра безпеки інформації та телекомунікацій

Посилання

Analіtichna dopovid' do shhorichnogo Poslannja Pre-zidenta Ukraїni do Verhovnoї Radi Ukraїni «Vnu-trіshnє ta zovnіshnє stanovishhe Ukraїni v 2016 rocі». - K.: NISD, 2016, 688, 544- 546.

Zhezhelenko І.V. (2009). Elektromagnіtna sumіsnіst' u si-stemah elektropostachannja: Pіdruchnik / І.V. Zhezhelenko, A.K. Shidlovs'kij, G.G. Pіvnjak, Ju.L. Saenko. D.: Nac. gіrnich. un-t,. 319 s.: іl.

Izbrannye voprosy nesinusoidal'nyh rezhimov v jel-ektricheskih setjah predprijatij / I.V. Zhezhe-lenko, Ju.L. Saenko, T.K. Baranenko, A.V. Gorpi-nich, V.V. Nesterovich; Pod red. I.V. Zhezhelenko. – M.: Jener-goatomizdat, 2007, 296 s.

GOST 13109-97. Jelektricheskaja jenergija. Sovme-stimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Normy kachestva jelektricheskoj jenergii v siste-mah jelektrosnabzhenija obshhego naznachenija. M.: Standartinform , 1997, 60 s.

Grib O.G. 92010). Kontrol' potreblenija jelektrojenergii s uchetom ee kachestva / O.G. Grib, V.I. Vasil'chikov, Ju.S. Gromadskij i dr. Pod red. O.G. Griba. Har'kov: HNURE,. 300 s.

Zhezhelenko I.V. Vysshie garmoniki v sistemah jel-ektrosnabzhenija promyshlennyh predprijatij. 5-e izd., pererab. i dop. / I.V. Zhezhelenko. – M.: Jener-goatomizdat, 2004.

Zhezhelenko I.V. (2012). Jelektromagnitnaja sovmes-timost' v jelektricheskih setjah / I.V. Zhezhelenko, M.A. Korotchevich. Minsk: Vyshejshaja shkola,. 197 s.

Papaika Y. Normalization of voltage quality as the way to ensure energy saving in power supply systems / G. Pivnyak, I. Zhezhelenko, Y. Papaika // CRC Press/Balkema – Tailor & Francis Group: Power En-gineering Control and Information Technologies in Geotechnical Systems. – Leiden, The Netherlands, 2013 annual publication. – Р. 11-18.

Papaїka Ju.A. (2015). Analіz nesinusoїdal'nostі napru-gi v sistemі elektropostachannja TOV MZ «Dnіpro-stal'» pri robotі potuzhnoї dugovoї stalepla-vil'noї pechі / Ju.A. Papaїka, O.V. Berkovs'kij // Gіrnicha el-ektromehanіka ta avtomatika. No 94, S. 17-20.

Grib O. G. (2013). Analiz i ocenka jekonomicheskih ushherbov ot nizkogo kachestva jelektricheskoj jener-gii : monografija / V.A. Onishhenko, I.A. Samoj-lenko, O.G. Grib, A.F. Zharkin, V.I. Va-sil'chenko, K.V. Ushhapovskij, G.A. Senderovich, A.D. Sve-telik, K.I. Kondratenko, O.N. Dovgaljuk, P.G. Shherbakova, N.S. Zaharenko ; pod. obshh. red. prof. V.A. Onishhenko. – Har'kov : HNURJe, 328 s.

Zhezhelenko I.V. (2017). Ocenka poter' jelektrich-eskoj jenergii, vyzvannyh snizheniem ee kachestva / I.V. Zhezhelenko, V.V. Nesterovich // Vіsnik Priazov-s'kogo tehnіchnogo unіversitetu: zb. naukovih prac' / PDTU. – Marіupol', Vip.34, s.119-126.

Zhezhelenko I.V. (2010). Jelektricheskie poteri ot vys-shih garmonik v sistemah jelektrosnabzhenija / I.V. Zhezhelenko // Jelektrika. No 4.

Papaїka Ju.A. (2018). Ocіnka energetichnoї efek-tivnostі sistem elektropostachannja za dopomogoju іndeksu nadіjnostі / І.V. Zhezhelenko, Ju.A. Papaїka, O.G. Lisenko // Gіrnicha elektromehanіka ta avtomati-ka. No 100, 25-30.

Papaїka Ju.A. Zastosuvannja іndivіdual'nih grafіkіv vishhih garmonіk v zadachah elektromag-nіtnoї sumіsnostі ta energoefektivnostі gіrnichih pіdpriєm-stv / І.V. Zhezhelenko, Ju.A. Papaїka, O.G. Lisenko, K.S. Rodna// Gіrnicha elektromehanіka ta avtomat-ika. – 2019. – № 101. – S. 3-7.

Іntelektual'nі elektrichnі merezhі: elementi ta rezhi-mi: za zag. red. akad. NAN Ukraїni O.V. Ki-rilenka / Іnstitut elektrodinamіki NAN Ukraїni. – K.: Іn-t el-ektrodinamіki NAN Ukraїni, 2016. – 400 s.

Ushhapovs'kij K.V. (2015). Prognozi rozvitku el-ektroe-nergetiki Ukraїni: ocіnka nadіjnostі ta do-stovіrnostі. Jenergosbere-zhenie. Jenergetika. Jener-goaudit. No 7. S. 14-23.

Ryszard Strzelecki, Henryk Supronowicz. Wspolczynnik mocy w systemach zasilania pradu przemiennego i metody jego poprawy / Ryszard Strzelecki, Henryk Supronowicz, Warszawa: Oficyna Wydaw. Politechniki Warszawskiej, 2000, 452 s.

A. Ghosh and G. Ledwich, Power Quality Enhance-ment Using Custom Power Devices. Norwell, MA: Kluwer, 2002.

Janik P. (2014). Photovoltaic Power Generation As-sessment Based on Advanced Signal Processing and Optimisation Techniques. Wroclaw: Publishing house of Wroclaw University of Science and Technology Wroclaw,.

Janik P., Kosobudzki G., Schwarz. Influence of in-creasing numbers of RE-inverters on the power quali-ty in the distribution grids: A PQ case study of a rep-resentative wind turbine and photovoltaic system. Higher Education Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017, DOI 10.1007/s11708-017-0469-3.

Zharkin A.F. Normativno-pravovoe regulirova-nie kachestva jelektricheskoj jenergii. Analiz ukrainskih i evropejskih zakonodatel'nyh ak-tov i normativno-tehnicheskih dokumentov / A.F. Zharkin, V.A. Novskij, S.A. Palachev. – K.: In-t jelektrodinamiki NAN Ukrainy, 2010, 167 s.

Papaika Ju.A. (2018). Energetichna efektivnіst' sis-tem elektropostachannja / G.G. Pіvnjak, І.V. Zhezhelenko, Ju.A. Papaїka. – D.: NTU «DP», 149.

Jelektromagnitnaja sovmestimost' potrebitelej: monogr. /I.V. Zhezhelenko, A.K. Shidlovskij, G.G. Pivnjak, Ju.S. Saenko, N.A. Nojberger. – M.: Ma-shinostroenie, 2012, 351 s.

Olishevskij I. G. (2015). Obosnovanie primenenija tep-lonasosnogo oborudovanija dlja utilizacii teplovyh poter' v silovyh transformatorah bol'shoj moshhnosti / I. G. Olishevskij, G. S. Olishevskij // Vіsnik Dnіpropetrovs'kogo unіversitetu. Serіja: Raketno-kosmіchna tehnіka. / Dnіpr. nac. un-t іm. O. Gonchara. – Dnіpropetrovs'k, No 4.

Pіvnjak G.G. (2005). Elektrifіkacіja gіrnichih robіt / G.G. Pіvnjak, M.M. Bіlij ta іn. – Dnіpropetrovs'k: Nacіonal'nij gіrnichij unіversitet, 320 s.

Olishevskij G. S. (2017). Obosnovanie metoda utiliza-cii teploty sistemy kondicionirovanija dlja tep-lonasosnoj sistemy otoplenija / G. S. Oli-shevskij, I. G. Olishevskij // Іnformacіjnі si-stemi, mehanіka ta keruvannja / NTUU «Kiїvs'kij polіtehnіchnij іnstitut». Kiїv, No 17, 86 – 94.

Olishevskij I. G. (2015). Obosnovanie racional'noj shemy teplonasosnoj sistemy otoplenija / I. G. Oli-shevskij // Mehanіka gіroskopіchnih sistem / NTUU «Kiїvs'kij polіtehnіchnij іnstitut». Kiїv, No 30, 26-35.

Papaika, Y., Lysenko, O., Koshelenko, Y. and Oli-shevskyi, I., (2021). Mathematical modeling of pow-er supply reliability at low voltage quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), pp.97-103.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-31

Як цитувати

Папаїка, Ю., Лисенко, О., Бубліков, А., & Олішевський, І. (2021). Проблеми електромагнітної сумісності потужних енергооб’єднань при масовому приєднанні відновлювальних джерел енергії. Електротехніка та електроенергетика, (1), 34–45. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2021-1-4

Номер

Розділ

Електроенергетика