Harmonics generating loads when supplied from a common source of a sinusoidal voltage cause reflection of a part of the energy delivered to the load back to the supply. Such a load has to be supplied therefore, with a power which is higher than the active power, even if the load is purely resistive, and consequently, the energy provider delivers more energy to such a load than that measured by an energy meter. This power is called “a working active power” of the load. The paper explains the concepts of the working and reflected active powers and presents results of measurement of these powers for common single-phase harmonics generating loads.
PL
Odbiorniki generujace harmoniczne w warunkach zasilania z powszechnie dostępnych źródeł napięcia sinusoidalnego, powodują odbicie do źródła części energii dostarczonej do odbiornika. W związku z tym, odbioniki takie muszą być zasilane z mocą wyższą od mocy czynnej, nawet wtedy, gdy są to odbiorniki czysto rezystancyjne. Moc tę nazano roboczą mocą czynną i jest ona większa od mocy czynnej o odbitą moc czynną. W wyniku tego odbicia energii, jej dostawca dostarcza do odbiornika generującego harmoniczne więcej energii, niż to wynika z jej pomiaru na zaciskach odbiornika. Niniejszy artykuł wyjaśnia szczegółowo koncepcję roboczej i odbitej mocy czynnej a także przedstawia wyniki pomiarów tych mocy dla pewnych generujących harmoniczne odbiorników jednofazowych.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Moc czynna jest jedną z najbardziej solidnie zdefiniowanych wielkości energetycznych. Oparta jest na jasnych podstawach fizycznych oraz ma w elektrotechnice wielkie znaczenie techniczne. Uważana jest za moc użyteczną odbiorników. Istnieje jednak w środowisku inżynierskim pewna świadomość tego, że w systemach rozdzielczych o napięciu i prądzie odkształconym i niesymetrycznym, moc czynna może nie być użyteczną w takim stopniu, jak ma to miejsce wtedy, gdy wielkości te są sinusoidalne i symetryczne. Wiąże się to z wątpliwościami odnośnie użyteczności energii przenoszonej przez harmoniczne i składowe prądu i napięcia kolejności ujemnej. Wzrost kosztów energii może usprawiedliwiać pytania odnośnie użyteczności mocy czynnej i kwestionować poprawność rozliczeń energetycznych, opartych na całce tej mocy w okresie rozliczeniowym, to jest na ilości energii czynnej dostarczanej odbiorcy. Pytania takie są niestety wyzwaniem dla powszechnie stosowanych metod rozliczeniowych, utrwalonych dziesiątkami lat tradycji, standardów i kształcenia a także metod pomiarowych. Wzrost kosztów energii, potrzeba poprawy niezawodności i bezpieczeństwa energetycznego, a także potrzeba poprawy jakości zasilania i odbioru może powodować bardzo głębokie zmiany w systemach rozdzielczych, których przejawem jest rozwój sieci inteligentnych (Smart Grids), których elementem są nowe systemy pomiarowe. W tej sytuacji, nawet najbardziej podstawowe pytania odnośnie rozliczeń energetycznych mogą być usprawiedliwione. W artykule pokazano, że z punktu widzenia użyteczności, moc czynna ma trzy składniki nazwane: roboczą mocą czynną, (working active power) odbitą mocą czynną (reflected active power) oraz szkodliwą mocą czynną (detrimental active power). Pokazano też, że rozliczenia energetyczne oparte na całce roboczej mocy czynnej, zwanej energią roboczą, są poprawniejsze od rozliczeń opartych na ilości energii czynnej, a ponadto rozliczenia takie mogą tworzyć motywacje ekonomiczne dla poprawy jakości zasilania i jakości odbioru energii elektrycznej.
Moc czynna odbiorników generujących harmoniczne prądu bądź zasilanych napięciem odkształconym lub niesymetrycznym nie jest synonimem mocy użytecznej. Ma ona składniki zarówno użyteczne jak i szkodliwe. Rozliczenia energetyczne uwzględniające użyteczność i szkodliwość składników mocy czynnej mogą tworzyć motywacje ekonomiczne dla poprawy jakości zasilania i jakości użytkowania energii elektrycznej.
EN
The active power of harmonics generating loads or loads supplied with asymmetrical or distorted voltage is not a synonym to the useful power. It has both useful and detrimental components. Energy accounts that recognize the usefulness and harmfulness of these components could create economical incentives for both the supply quality and the loading quality improvement.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.