ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ


Авторы: Бутырин П.А., чл.-корр. РАН,
Мареева О.А. МЭИ(ТУ), г. Москва
Источник:Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность.


В настоящее время результаты контроля качества электроэнергии (КЭ) на соответствие требованиям ГОСТ 13109-97 [1] представляются в виде [2]: графиков изменения контролируемого показателя качества электроэнергии (ПКЭ) в зависимости от времени (согласно РД 153-34.0-15.501-00 [3], минимальное время непрерывного контроля КЭ составляет 24 час., оптимальное -7 сут.); спектральной зависимости (спектр) контролируемого ПКЭ от частоты высших гармоник напряжения/тока; гистограмм (сопоставление значений контролируемого ПКЭ и частоты попадания измеренных значений этого ПКЭ в заданный диапазон). Эти формы представления результатов контроля значительно превосходят по информативности протокол измерений и в совокупности позволяют определить причины ухудшения КЭ и разработать мероприятия по их устранению. Но каждая из используемых форм представления результатов отображает только один из контролируемых ПКЭ, более того, невозможно представить с их помощью ПКЭ, являющиеся, по сути, неоднородными.

Для наибольшей визуализации процесса контроля КЭ на соответствие предъявляемым требованиям предлагается использовать т. наз. лепестковые диаграммы. На такой диаграмме возможно представление одновременно нескольких контролируемых ПКЭ, даже тех, что являются неоднородными. В качестве примера построения такой диаграммы на рисунке представлена лепестковая диаграмма, соответствующая таблице, для сети 0,38 кВ. Форма колебаний напряжения отличается от меандра. За единицу (100%) принято предельно допустимое по ГОСТ [1] или номинальное значение.



Цветность диаграммы значительно повышает ее информативность, поскольку наглядно фиксируется попадание значений контролируемого ПКЭ в заданный диапазон, отклонение от номинального значения, превышение нормально и предельно допустимых значений по ГОСТ [1]. Черно-белая лепестковая диаграмма в целом не теряет своей информативности и интегральности, поскольку отсутствие цвета можно компенсировать применением различного рода штриховок и линий различной толщины и типа (сплошная, пунктирная и т.д.).



На диаграмме область синего цвета соответствует измеренным значениям соответствующих ПКЭ 1-8 согласно таблице. Область желтого цвета - нормально допустимым значениям (НД) по ГОСТ [1], если [1] не регламентирует НД значение для какого-то ПКЭ, то оно не строится на диаграмме. Область красного цвета соответствует предельно допустимым (ПД) по ГОСТ [1] значениям ПКЭ, если [1] их регламентирует, или номинальным значениям контролируемого ПКЭ в обратном случае.

Представление результатов измерения в виде лепестковой диаграммы является весьма наглядной и информативной формой. Построение диаграммы связано с построением геометрических образов, фигур, соответствующих измеренным, нормально допустимым и предельно допустимым значениям контролируемого ПКЭ. Помимо того, что такая форма представления результатов позволяет отобразить измеренное значение контролируемого ПКЭ, а также моментально сравнить измеренное значение с номинальным, нормально или предельно допустимым значением, лепестковая диаграмма также позволяет объединить в один комплекс несколько разнородных ПКЭ.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Издательство Стандартов, 1998.
  2. Управление качеством электроэнергии. Карташев И.И., Тульский В.Н., Шамонов Р.Г. и др.; под ред. Шарова Ю.В.- М.: Издательский дом МЭИ, 2006.
  3. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 1. Контроль качества электрической энергии. РД 153-34.0-15.501-00. - М.: Энергосервис, 2001.