The paper presents the propagation assessment and power quality parameters improvement system in power distribution grid. In this work main functionalities of the system are described focusing on the individual assessment module. The module is using CIRED/CIGRE C4.109 method which is based on the 10-minutes aggregated data. Three cases of individual emission assessment using real measurement data in the distribution system operator environment ware analyzed. The obtained results confirmed the legitimacy of using 10-minute data to assess the emissions of harmonics.
The presented study examines the effect of voltage subharmonics, which relates to components of the frequency less than the fundamental voltage harmonic, and the currents and vibration of the line start permanent magnet synchronous motor. The obtained experimental results corresponded to a production motor with a rated power of 3 kW and a rated speed of 1500 rpm. The main purpose of our study was to highlight that the subharmonic value had a non-linear effect on the vibration level of the considered motor. It was found that for subharmonic values up to approx. 0.5% of the vibration level could be considered acceptable for long-term operation, whereas vibration caused by voltage subharmonics of values greater than approx. 0.8% might promote machine damage.
A specific case of voltage fluctuations is sinusoidal voltage modulation, which is a superposition of the fundamental voltage component and the subharmonic and interharmonic components – that is components of frequency less than the fundamental one or not being an integer multiple of it. Depending on the phase angles of the subharmonic and interharmonic components, various cases of voltage modulation can be distinguished, like amplitude, phase and intermediate modulations. This paper deals with the effect of phase angles of the subharmonic and interharmonic components on speed variation. The results of FEM computations are presented for a cage induction motor with a rated power of 3 kW.
Some of the most common power quality disturbances are voltage fluctuations. They are interconnected with the presence of voltage subharmonics and interharmonics. Voltage fluctuations, subharmonics and interharmonics exert a negative effect on various elements of a power system, including cage induction motors. This work is devoted to the impact of voltage fluctuations on the current of a one-phase induction motor. The results of empirical investigations are presented for sinusoidal amplitude modulations of various frequencies and are compared with the effects of voltage subharmonics occurring as a single power quality disturbance.
W pracy przedstawione zostało porównanie metod oceny indywidualnej emisji harmonicznych i wahań napięcia, na podstawie zagregowanych 10 minutowych wartości. Zaprezentowane przykłady wykorzystania opisanych metod bazują na pomiarach wykonanych w sieci dystrybucyjnej. Otrzymane wyniki potwierdzają zasadność wykorzystania danych 10-minutowych do oceny emisji analizowanych zaburzeń.
EN
The assessment of individual emission of electromagnetic disturbances in distribution networks is a very demanding task. The paper presents a comparison of methods for assessing individual harmonic emissions and voltage fluctuations, based on aggregated 10-minute values. IEC technical reports suggest that measurements of the aggregated 10-minute RMS current and voltage, used to assess individual harmonic emissions, should be performed for a sufficiently long time - a minimum of a week. The work used real measurements made in the distribution network. The obtained results confirm the legitimacy of using 10-minute data to assess the emissions of the analyzed disturbances.
W artykule rozwiązano zadanie minimalizacji zmian sygnału napięcia wewnątrz stratnego źródła energii elektrycznej w stanie nieustalonym (zmodulowanym) przy użyciu rachunku operatorowego. Określono sposób deformacji operatorów rozwiązujących poprzez tzw. poprawkę modulacyjną oraz wyznaczono ich rozkłady czasowe. Przedstawiono przykład obliczeniowy z siłą elektromotoryczną e(t,t’), okresową względem zmiennej t, zmodulowaną według czasu t’, zawierającą operator impedancji wewnętrznej typu RL.
EN
In the paper was solved the task of minimizing changes the voltage signal inside the lossy electrical power source in a transient state (modulated) by using the operational calculus. A deformation of the solving operators by the so-called modulation amendment was described and their time distributions was determined. The calculation example with the electromotive force e(t,t’), periodical respect to the variable t and modulated by time t', which contains an internal impedance operator type RL was presented.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano proces minimalizacji normy kwadratowej sygnału napięcia wewnątrz stratnego źródła energii elektrycznej używając do tego celu dziedziny czasowej zamiast częściej stosowanej dziedziny widmowej. Wyniki wyprowadzono za pomocą metod analizy funkcjonalnej, by w szczególnym przypadku przejść do sygnałów i operatorów okresowych opisujących stan ustalony źródła energii. Zwrócono uwagę na fakt, że podejście czasowe jest szczególnie przydatne w przypadkach szybkozmiennych sygnałów zajmujących stosunkowo szerokie pasmo częstotliwości.
EN
This article describes the process of minimize the squared norm of a voltage signal within a lossy electrical power source in the time domain instead of the often used spectral domain. The results obtained by functional analysis, in the particular case are transferred to the periodic signals and operators that describe the steady-state power source. It was noted that the time approach is particularly useful in cases of rapidly changing signals occupying a relatively wide frequency range.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule rozwiązano zagadnienie minimalizacji normy wahania napięcia rzeczywistego źródła energii elektrycznej, które zastępuje złożoną sieć zasilającą, uwzględniając również stany przejściowe. Stany te wywoływane są zmianami poboru mocy czynnej od strony odbiornika i kołysaniami sygnału napięcia źródłowego sieci. Użyto nowego aparatu matematycznego wynikłego z połączenia pojęcia ruchomej mocy czynnej i modulacji sygnałów harmonicznych.
EN
In the paper was solved the problem of minimizing the standard voltage fluctuations real source of electricity, which replaces a complex supply network, also taking into account transient states. These states are caused by changes in active power consumption from the receiver and signal rocking of voltage source network. It was used a new mathematical concepts resulting from the merger of moving active power and harmonic signals modulation.
Niniejszy artykuł przedstawia korzyści płynące z podłączania generacji rozproszonej pod kątem strat mocy i poziomów napięć w sieciach średnich napięć. Wykazano, jaki wpływ na poziom strat mocy ma wybór punktu podłączenia generatora, a także jego moc. Do obliczeń wykorzystano parametry istniejących rzeczywistych linii średniego napięcia. Wykazano, że w przypadku nieodpowiedniego doboru mocy generatora straty mocy w linii mogą wzrosnąć.
EN
This article presents the benefits of connecting distributed generation for power losses and voltage levels in medium-voltage grids. Effect of place of connection and generator power on power loses has been shown. Parameters of existing medium-voltage lines have been used for calculations. The results of the calculations have been shown in the charts. Moreover, it has been proved that, in the case of inappropriate selection of parameters of the generator, power losses in the line may increase.
W artykule przeanalizowano wpływ pieca łukowego na sieć elektroenergetyczną, z której jest on zasilany. Przedstawiono analizę wskaźników charakteryzujących jakość energii elektrycznej zarejestrowanych podczas kilku cykli pomiarowych. Pomiarów dokonano jednocześnie w trzech punktach sieci elektroenergetycznej, o różnej mocy zwarciowej i różnym napięciu znamionowym. Wskazano, jaki powinien być minimalny stosunek mocy zwarciowej na szynach stalowni do mocy przy trójfazowym zwarciu elektrod z wsadem, by piec nie generował nadmiernych wahań napięcia.
EN
The article analyzes the impact of the electric arc furnace for the power grid, from which it is fed. The analysis of the indicators characterizing the quality of electricity recorded during several measurement cycles. Measurements were made simultaneously at three points grid, with different short-circuit power and various voltage ratings.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zestawiono najczęściej stosowane miary zmienności napięcia pomocne w diagnostyce stanu sieci elektroenergetycznej. Należą do nich miary przeznaczone do oceny uciążliwości migotania światła oraz te, które są pomocne w identyfikacji odbiorników niespokojnych. Zaprezentowano wyniki badań, które pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących wpływu wahań napięcia na odczuwanie migotania dla wybranych źródeł promieniowania optycznego. Zaproponowano sposób postępowania podczas poszukiwania odbiorników wywołujących zmienność napięcia. Wykorzystuje on dwie miary zmienności: wskaźnik Pst oraz wartości maksymalne i minimalne napięć i prądów. Zamieszczono analizę przykładowych wyników pomiarów zarejestrowanych w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia. Przeprowadzono analizę metrologiczną uzyskanych wyników pomiarów, która pozwoliła na sformułowanie wniosków końcowych.
EN
The paper discusses a set of the most frequently used measures of voltage fluctuation, which are useful in the diagnostic of power network condition. The set includes, among others, the measures designed to evaluate obnoxious light flickering and to support the identification of the disturbing loads. The research results, permitting us to formulate a conclusion concerning the description of the influence of voltage fluctuations on flickering feeling for selected optical radiation sources, are described in the paper. A procedure appropriate for searching the loads causing voltage fluctuation is proposed. The procedure utilizes two measures of fluctuation: Pst indicator as well as the minimal and maximal values of voltages and currents. An analysis is included of exemplary measuring results, recorded in an LV network, is included. The author of the present publication carried out a metrological analysis of the obtained measurement results, which made it possible to draw the final conclusions.
W referacie omówiono wpływ warunków zasilania stalowni na wartość wahań napięcia generowanych przez urządzenia łukowe. Przedstawiono wyniki badań modelowych oraz pomiarów wskaźników migotania światła zarejestrowanych w sieciach o różnych mocach zwarciowych zasilających urządzenia łukowe. Wskazano, jaki powinien być minimalny stosunek mocy zwarciowej na szynach stalowni do mocy przy trójfazowym zwarciu elektrod z wsadem, by piec nie generował nadmiernych wahań napięcia objawiających się uciążliwym migotaniem światła.
EN
The paper discusses the influence of the steelworks on the value of supply voltage fluctuations generated by arc device. The results of model tests and measurements of flicker rates recorded in real networks with different power circuit have been presented. It was pointed out what should be the minimum ratio of short-circuit on steel rails to power the three-phase short circuit with an input electrode to the furnace does not generate excessive voltage fluctuations manifested by flickering light nuisance.
W artykule opisano w uproszczony sposób proces odczuwania przez człowieka migotania światła. Zamieszczono wyniki przeprowadzonych laboratoryjnych badań widzenia migotania. Stwierdzono, że zależność widzenia migotania światła od częstotliwości jest przedziałami niemonotoniczna, a częstotliwości najbardziej widocznego migotania światła nie zależą od jego barwy. Odwołując się do modelu miernika migotania, zwanego potocznie flickermetrem, wykazano, że odczuwalne migotanie może występować w sieci elektroenergetycznej dla wahań napięcia o częstotliwości do około 150 Hz.
EN
In the paper, a simplified description of the process of flicker observing by people is presented. The results of the author's own laboratory studies are discussed. A relationship between flicker observing and frequency is nonmonotonic, and frequency values of the most visible flicker do not depend on light color. Referring to the flickermeter model, it was shown that the observed flicker can occur in power network at the voltage fluctuations of frequency equal up to about 150 Hz.
W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące wahań napięcia w sieciach elektroenergetycznych i migotania światła. Opisano przyrząd pomiarowy służący do ilościowej oceny zaburzenia. Podano wskaźniki charakteryzujące wahania napięcia i wymagania norm dotyczące ich dopuszczalnych wartości. Rozwój energoelektroniki, a głównie technologii elementów półprzewodnikowych, pozwala obecnie na stosowanie, prócz tradycyjnych sposobów redukcji skutków migotania światła, również przekształtnikowych, dynamicznych stabilizatorów napięcia o bardzo dużej szybkości działania i o znaczących mocach jednostkowych.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dotyczących zależności widzenia migotania światła od wahań napięcia. Badania przeprowadzono na zaprojektowanym i skonstruowanym stanowisku pomiarowym, składającym się z badanego źródła światła, generatora napięcia o modulowanej amplitudzie zasilającego źródło światła wraz z oprogramowaniem sterującym oraz układu pozycjonowania obserwatora względem obserwowanej powierzchni. W badaniach wykorzystano następujące źródła światła: inkadescencyjne, halogenowe, oraz tzw. energooszczędne różnych producentów. W publikacji zestawiono uzyskane wyniki badań, które pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących określenia wpływu wahań napięcia na odczuwanie migotania dla wybranych źródeł światła. Przeprowadzono analizę metrologiczną uzyskanych wyników pomiarów, która pozwoliła na sformułowanie wniosków końcowych.
EN
results of laboratory research, concerning a dependence of light flickering on voltage fluctuations, were presented in the paper. The research was realized on a designed measuring stand which includs the examined light source, a voltage generator with amplitude modulation supplying the light source with control software and a positioning system of observer with respect to the observed surface. In the research the following light sources were used: incandescence, halogen lamps, and the so-called energy-saving lamps by different producers. The research results, permitting us to formulate a conclusion concerning the description of the influence of voltage fluctuations on flickering feeling for selected light sources, were described in the paper. The author of the present publication carried out a metrological analysis of the obtained measurement results, which made it possible to draw the final conclusions.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The analysis presented in this paper aims at the determination of the possibilities of detecting network load imbalance on the basis of standard measurements of electric power quality in transformer stations. The imbalance of the load represented by imbalance coefficient directly affects the number of voltage events in the network. The term events used here denotes voltage dip and swell beyond the range stated in the limits. On the basis of the definition of voltage dispersion and imbalance coefficient the relation between the phenomena was established. On the basis of statistical analysis of the results of the measurements the applicability of the voltage measurements in transformer station for the determination of load imbalance in the network was assessed.
PL
Artykuł zawiera wybrane wyniki pomiaru odchyleń wartości napięcia sieci niskiego napięcia od wartości znamionowych. Analiza wyników pomiarów pozwoliła na określenie wpływu niesymetrycznego obciążenia sieci reprezentowanego przez współczynnik asymetrii napięcia na liczbę zdarzeń i głębokość zapadów napięcia występujących u odbiorców, ze szczególnym uwzględnieniem dwóch poziomów napięcia znamionowego - 220 V i 230V.
W artykule opisano parametry jakościowe napięcia sieci energetycznej. Przedstawiono model cyfrowego miernika migotania światła, który umożliwia ocenę poziomu wahań napięcia pod kątem komfortu użytkownika energii elektrycznej oraz zaproponowano wzór aproksymacyjny, który pozwala na wyznaczenie wartości wskaźnika krótkookresowego migotania światła Pst na podstawie amplitudy wahań napięcia i ich częstotliwości bez konieczności stosowania miernika migotania światła.
EN
Electrical power quality parameters have been described in the paper. A model of a digital flick-ermeter for evaluation of voltage fluctuations, basing on the degree of human irritation, was presented as well as an approximation formula, which allows us to evaluate the short term flicker Pst values, on the basis of amplitude and frequency of voltage fluctuations, was given.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
It can be shown, that many flickermeters do not yield credible output readings although the manufacturers declare their compliance with the requirements of standard IEC 61000-4-15 [4]. Modifications or revisions to the standard and increasing the number of requirements, what is currently taking place, seem to be interim actions, whose results are dubious. On the other hand, it should be acknowledged that since over ten years the standardization of voltage fluctuations is based on the UIE flickermeter. The authors' idea is to treat a flickermeter - from its analogue input to the output of block 4 - as a black box, filled in by a designer accordingly to its decision, while maintaining the IN/OUT characteristics in conformity with those of the flickermeter regarded as a standard one.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań nad zastosowaniem sztucznych sieci neuronowych do pomiaru jednego z parametrów energii elektrycznej - wahań napięcia. Przy konstrukcji "neuronowego" miernika migotania światła oparto się na normie IEC 61000-4-15. Jednak miernik migotania światła potraktowano jako "czarną skrzynkę" przy zachowaniu charakterystyk wejścia/wyjścia.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.