Нікітіна А. В. Автоматизована система контролю електроспоживання та оцінки якості енергетичних процесів у розподільних мережах низької напруги

Дисертаційна робота присвячена вирішенню проблеми низької якості електричної енергії у розподільних мережах низької напруги промислових підприємств, що чинить суттєвий вплив на режими роботи й електромагнітну сумісність підключених до цих мереж споживачів. У роботі проаналізовано питання щодо особливостей зміни показників якості (ПЯ) електричної енергії (ЕЕ) у досліджуваних електричних мережах та перспективних методів їх контролю та визначення споживання ЕЕ в умовах промислових підприємств. Доведено, що в умовах насиченості розподільних мереж нелінійними споживачами домінуючим фактором погіршення ПЯ є несинусоїдальність струмів, а у цілому ряді випадків і напруги живлення на фоні досить високого рівня їх несиметрії. При цьому особливістю розрахунків енергетичних процесів у зазначених умовах є неможливість безпосереднього використання теорії та методів, застосовних при їх синусоїдній зміні, а з існуючих систем визначення електроспоживання та ПЯ електричної енергії, для розв’язання поставлених задач придатні лише комп’ютерні засоби вимірювання та їх низьковартісні мікроконтролерні аналоги для випадку розподільних вимірювальних систем. У результаті обумовлено напрямки удосконалення існуючих та особливості розробки нових методів і засобів визначення енергоспоживання та ПЯ електричної енергії через складові миттєвої потужності, що надає можливість впровадження ефективних заходів автоматичної компенсації несиметрії та несинусоїдальності в електричних мережах низької напруги. Отримано уточнені розрахункові співвідношення для досліджуваних складових енергоспоживання і показників якості електроенергії. Обумовлена можливість формування оплати електричної енергії для окремих споживачів залежно від основних складових потужності, що визначають енергопроцес – активної, реактивної та потужності спотворення. Доведена ефективність ідентифікації за допомогою розробленого математичного забезпечення однофазних і трифазних споживачів, що спотворюють якість енергетичних процесів у низьковольтних розподільних мережах на основі контролю визначених ПЯ в окремих вузлах мережі. Визначено шляхи реалізації розроблюваних методів та засобів у складі автоматичної системи технічного обліку електроенергії та розкрито особливості її побудови та ефективного використання. Достовірність отриманих у дисертаційної роботі теоретичних положень підтверджується результатами математичного та фізичного моделювання, експериментальних досліджень та дослідною апробацією у промисловості.