УДК 621.311

АНАЛІЗ ВЗАЄМНОГО ВПЛИВУ ЕЛЕМЕНТІВ СИСТЕМИ ТА ОЦІНКА РІВНІВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ СУМІСНОСТІ В ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ

        Рівень електромагнітної сумісності (ЕМС) є одним із визначальних показників систем енергопостачання (СЕП), що обумовлює погіршення їх техніко-економічних показників, вплив на інші системи та на навколишнє природне середовище.
        Аналіз рівнів ЕМС потребує розгляду електромагнітної обстановки та характеристик різних типів електромагнітних завад, їх впливу на електроприймачі, на величину технологічної та соціальної складових втрат, а також оцінки дольової участі кожного спотворюючого джерела в загальну результуючу (сумарну) величину впливу спотворюючих джерел. Як наслідок, потребують свого вирішення задачі побудови моделей оцінки ЕМС в системах та розробки алгоритмів аналізу взаємного впливу елементів СЕП.
        Враховуючи сказане вище, визначено вимоги до побудови двох типів моделей оцінки ЕМС у системах та до розробки алгоритмів аналізу взаємного впливу елементів систем енергопостачання з перетворювачами та нелінійними нестаціонарними навантаженнями. Показано, що моделі оцінки ЕМС системи повинні давати змогу враховувати: різні типи перешкод; наявність резонансів, кидків струмів та напруги; існування зворотних потоків енергії; перетоки енергії між елементами СЕП, між фазами з більш завантаженої до менше завантаженої; зміни та спотворення сигналів. При формуванні моделей оцінки ступеня (рівня) ЕМС у виділеному (контрольованому) перетині СЕП запропоновано низку показників (характеристик), які базуються на розкладі миттєвих значень струму i(t) та/чи напруги u(t) на активну і реактивну складові та використанні обмінної потужності Q_ОБ. Для оцінки взаємного впливу елементів СЕП використано критерій співпадання форм напруги u(t) та струму i(t), що обумовлює мінімум втрат електроенергії при її передачі від генератора до навантаження; критерії, що відображають відмінність від оптимального режиму, в тому числі відмінність від синусоїдального режиму, рівні реактивної потужності за першою та вищими гармоніками, складові втрат електроенергії, характер (інтенсивність) протікання обмінних процесів. У багатьох випадках в якості оптимальних доцільно вибирати синусоїдальні процеси, тобто енергетичні процеси при дії перших гармонік напруги u(t) та струму i(t).
        Запропоновані нові алгоритми аналізу взаємного впливу елементів та механізми забезпечення ЕМС в системах енергопостачання різноманітного функціонального призначення з потужним електроенергетичним обладнанням. Вплив елементів СЕП оцінюється поза залежністю від попередніх режимів роботи як системи в цілому, так і конкретних його елементів, а кількісні показники взаємного впливу визначаються сумою впливів для кожного з виділених факторів неякісності електроенергії. Так, загальний вплив у вузлі обумовлюється сумою впливів всіх елементів, що підключені до вузла. Зазначимо, що важливо не тільки детально оцінити вплив параметрів та режимів роботи навантажень системи на рівні додаткових та необхідних втрат при передачі електроенергії в лініях електроживлення, але й оцінити вплив елементів СЕП на режими роботи генераторів системи.
        Розробка науково обґрунтованих пропозицій щодо використання конкретних типів сучасних електроенергетичних та електротехнічних пристроїв різного функціонального призначення, алгоритмів аналізу взаємного впливу елементів системи та механізмів забезпечення ЕМС дозволить суттєво покращити стан ЕМС та якість електроенергії у вітчизняних електричних мережах, наблизити показники якості електроенергії у вітчизняних мережах, умови функціонування конкретних типів електроенергетичного та електротехнічного обладнання до загальних європейських вимог, що є однією з основних передумов забезпечення паралельної роботи ОЕС України та UCTE.