مشخصه‌های رایج شکل موج کیفیت توان

شکل 9 - تغییر چندگانه سوئیچ بانک خازن

مشخصه‌های رایج شکل موج کیفیت توان

چکیده: مشکلات کیفیت توان طیف گسترده ای از اختلالات و شرایط را در سیستم های برق شهری و مشترکین در بر می گیرد. آنها شامل همه چیز از گذرای بسیار سریع (میکروثانیه) تا قطعی طولانی مدت (ساعت) می شوند. مشکلات همچنین شامل پدیده های حالت پایدار (به عنوان مثال، اعوجاج هارمونیک) و متناوب (به عنوان مثال، سوسو زدن ولتاژ) است. این تنوع گسترده شرایط، توسعه روش های اندازه گیری و تجزیه و تحلیل استاندارد را بسیار دشوار می کند. بنابراین، توصیف اندازه‌گیری‌های کیفیت توان و مشکلات مربوط به آن در دسته‌های رایج با استفاده از فرمت‌های داده استاندارد مفید است.

این مطالعه موردی مجموعه‌ای از شکل موج‌های معرف برای خطاهای مختلف سیستم قدرت و رویدادهای کیفیت توان، از جمله کاهش ولتاژ، وقفه‌های لحظه‌ای، موج‌های ولتاژ، هارمونیک‌ها، گذراهای سوئیچینگ خازن، گذراهای انرژی‌دهنده ترانسفورماتور و فرورزونانس را ارائه می‌کند.

معرفی

اصطلاح کیفیت توان به طیف گسترده ای از پارامترهای مختلف اشاره دارد که ولتاژ و جریان را در یک زمان معین و در یک نقطه معین از سیستم قدرت مشخص می کند. داشتن درک روشنی از این پارامترها و تغییرات در آنها که می تواند باعث مشکلات مشتری شود، مهم است. برای ایجاد روشی برای طبقه بندی مسائل به تعاریف نیاز است تا بتوان شرایط را در سایت های مختلف مقایسه و تجزیه و تحلیل کرد.

این مطالعه موردی به تغییرات و اختلالات کیفیت توان اشاره دارد. اغتشاشات به معنای رویدادهای یکباره و لحظه ای هستند در حالی که تغییرات کیفیت توان به طیف کاملی از شرایطی که می تواند رخ دهد، از جمله تغییرات در ولتاژ حالت پایدار و ویژگی های جریان (مانند اعوجاج هارمونیک) اشاره دارد. در حال حاضر هیچ تعاریف پذیرفته‌شده‌ای برای بسیاری از دسته‌بندی‌های تغییرات کیفیت توان وجود ندارد زیرا سازندگان مختلف تجهیزات اندازه‌گیری اغلب از تعاریف غیر استاندارد برای دسته‌بندی رویدادها استفاده می‌کنند. علاوه بر این، استانداردهای صنعتی منفرد تنها به بخش کوچکی از طیف کلی تغییرات کیفیت توان می پردازند. چندین عامل مهم که باید در هنگام استفاده از دسته بندی های کیفیت توان در نظر گرفته شوند عبارتند از:

– ویژگی های تغییر کیفیت توانویژگی های مهم عبارتند از بزرگی، محتوای فرکانس، و مدت. ترکیبی از این ویژگی ها را می توان برای توصیف تقریباً هر گونه تغییر کیفیت توان استفاده کرد.

– علت تغییر کیفیت تواناین وضعیت می‌تواند ناشی از یک رویداد سوئیچینگ، صاعقه، خطای سیستم یا عملکرد تجهیزات مشتری باشد. در نظر گرفتن علل احتمالی تغییرات کیفیت توان در هر دسته مهم است.

– الزامات برای اندازه گیریبرخی از انواع تغییرات کیفیت توان را می توان با ولت مترها، آمپرمترها یا ضبط کننده های نواری نمودار مشخص کرد. سایر شرایط به نمایشگرهای اغتشاش خاص یا آنالایزرهای هارمونیک نیاز دارند. ویژگی های تغییر کیفیت توان در هر دسته، الزامات نظارت را تعیین می کند.

– روش هایی برای بهبود کیفیت توانراه حل مشکلات کیفیت توان به نوع تغییر کیفیت توان بستگی دارد. اختلالات گذرا را اغلب می توان با برقگیرها کنترل کرد در حالی که وقفه های لحظه ای می تواند به یک سیستم منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) برای حفاظت از تجهیزات نیاز داشته باشد. اعوجاج هارمونیک ممکن است به فیلترهای هارمونیک با کاربرد خاص نیاز داشته باشد.

 استانداردهای موجود و اصطلاحات کیفیت تواناصطلاحات موجود در توصیف بسیاری از انواع تغییرات کیفیت توان تقریباً استاندارد شده است. این اصطلاح از تعاریف مورد استفاده برای توصیف کیفیت توان توسط تولید کنندگان تجهیزات نظارتی محبوب و توسعه استانداردهایی برای برخی از جنبه های کیفیت توان ناشی شده است. هنگام توسعه مجموعه جدیدی از تعاریف برای تغییرات کیفیت توان، اصطلاحات موجود باید به دقت در نظر گرفته شوند.

دسته بندی های کیفیت توان

اهمیت نسبی یک دسته خاص از پدیده های کیفیت توان برای یک مشتری خاص به نوع تجهیزات الکتریکی نصب شده بستگی دارد. نوع تعامل بین تجهیزات مشتری و پدیده کیفیت توان – آسیب به تجهیزات، سفر تجهیزات/فرآیند، کیفیت محصول به خطر افتاده و غیره – و دفعاتی که در آن رخ می‌دهد یا می‌توان انتظار داشت رخ دهد نیز از عوامل حیاتی در فرآیند ارزیابی هستند. علت شناسایی شده است. محدوده پدیده های کیفیت توان توسط IEEE Std تعریف شده است. ۱۱۵۹-۱۹۹۵: تمرین توصیه شده برای نظارت بر کیفیت توان الکتریکی (به جدول ۱ مراجعه کنید) [۱].

رویکردها برای حل مشکلات تجهیزات یا فرآیند مربوط به هر دسته از پدیده ها به طور گسترده ای متفاوت است. علل، اثرات و راه حل های مناسب برای این طیف از پدیده های الکتریکی در تحقیقات و تلاش های مطالعاتی متعددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند که منجر به توسعه تکنیک های راه حل اثبات شده برای بسیاری از مشکلات رایج کیفیت توان شده است.

این تلاش ها همچنین به اولویت بندی دسته بندی پدیده های کیفیت توان کمک کرده است. از دیدگاه مشتری، مهم ترین دسته های مشکل:

– بیشترین تاثیر منفی را بر بهره وری دارند
– تشخیص و توصیف آنها دشوار است
– حل آنها دشوارتر و/یا گرانتر است.

با استفاده از این معیارها، تحقیقات و بررسی‌های موردی، دسته‌بندی‌های زیر را از پدیده‌های کیفیت توان شناسایی کرده‌اند که بیشترین اهمیت را برای مشتریان دارند:

– گذرا، به ویژه سوئیچینگ بانک خازن شهری
– اعوجاج هارمونیک، به ویژه شرایط تشدید
– تغییرات ولتاژ، به ویژه کاهش و وقفه ولتاژ rms

این بدان معنا نیست که هرگز مشکلاتی با سایر دسته‌بندی‌های پدیده‌های کیفیت توان وجود ندارد. با این حال، تجربه نشان می دهد که اکثر مشکلات (به ویژه از دیدگاه مشتری) مواردی هستند که در بالا ذکر شد.

جدول ۱ دسته بندی تغییرات کیفیت توان را تعریف می کند. برخی از دسته‌ها همچنین شامل زیرمجموعه‌هایی برای توصیف دقیق‌تر تغییرات خاص کیفیت توان هستند. سه ویژگی اصلی برای تمایز بین دسته ها و زیرمجموعه های مختلف استفاده می شود:

  1. اجزای فرکانس
  2. اندازه
  3. مدت زمان

این ویژگی ها به طور یکسان برای همه دسته های تغییرات کیفیت توان قابل استفاده نیستند. به عنوان مثال، اختصاص مدت زمان به یک گذرا نوسانی دشوار است، و اختصاص دادن یک محتوای طیفی به تغییرات در بزرگی فرکانس اصلی (مانند افت، تورم، اضافه ولتاژ، کم ولتاژ، و وقفه) مفید نیست. هر دسته با مهم ترین ویژگی ها برای آن شرایط کیفیت توان خاص تعریف می شود.

این ویژگی ها و ویژگی ها برای ارزیابی الزامات تجهیزات اندازه گیری، ویژگی های سیستم موثر بر تغییرات کیفیت توان و اقدامات ممکن برای اصلاح مشکلات کیفیت توان مفید هستند.

این مطالعه موردی تعدادی شکل موج معرف برای مجموعه ای از خطاهای سیستم قدرت و رویدادهای کیفیت توان را ارائه می دهد که بر اساس دسته بندی های ارائه شده در IEEE Std گروه بندی می شوند. ۱۱۵۹-۱۹۹۵ و در جدول ۱ نشان داده شده است.

جدول 1 - دسته بندی پدیده های الکترومغناطیسی سیستم قدرت (منبع IEEE Std. 1159-1995)
جدول ۱ – دسته بندی پدیده های الکترومغناطیسی سیستم قدرت (منبع IEEE Std. 1159-1995)
.

فرمت های داده با کیفیت توان

این مطالعه موردی تعدادی از شکل‌های موج رویداد کیفیت توان را نشان می‌دهد که با استفاده از فرمت‌های رایج تبادل داده PQDIF و COMTRADE ذخیره می‌شوند. PQDIF [2] یک روش توصیه شده برای فرمت فایل مناسب برای تبادل داده های اندازه گیری و شبیه سازی مربوط به کیفیت توان ارائه می دهد. COMTRADE [3] یک فرمت رایج برای رکوردهای داده های دیجیتال مربوط به خطا، آزمایش یا رویدادهای شبیه سازی سیستم قدرت ارائه می دهد.

PQDIF (عمل توصیه‌شده IEEE برای انتقال داده‌های کیفیت برق) یک استاندارد IEEE (1159.3-2003) است که توسط کارگروه نظارت بر کیفیت توان الکتریکی، که بخشی از کمیته فرعی کیفیت توان کمیته T&D است، ایجاد شده است. این یک فرمت فایل مناسب برای تبادل داده‌های اندازه‌گیری و شبیه‌سازی مرتبط با کیفیت توان به روشی مستقل از فروشنده تعریف می‌کند. انواع ابزارهای شبیه سازی، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل برای مهندسین کیفیت توان در حال حاضر از بسیاری از فروشندگان در دسترس است. به طور کلی، داده های ایجاد شده، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شده توسط این ابزارها بین فروشندگان ناسازگار است. PQDIF مجموعه ای از الزامات و ویژگی ها را برای قالب تبادل داده با کیفیت توان فراهم می کند. کلیدی در این میان توانایی نمایش داده ها از منابع مختلف (مانند اندازه گیری، شبیه سازی، یا ایجاد دستی) در حوزه های زمان، فرکانس و احتمال است.

COMTRADE (فرمت استاندارد استاندارد IEEE برای تبادل داده های گذرا برای سیستم های قدرت) یک استاندارد IEEE (C37.111-1999) است که برای اولین بار توسط کمیته رله سیستم قدرت در سال ۱۹۹۱ منتشر شد. این استاندارد در سال ۱۹۹۹ به روز شد و در سال ۲۰۰۵ مجدداً تأیید شد. فرمت فایل های داده و یک رسانه مبادله ای که برای تبادل انواع مختلف داده های خطا، آزمایش یا شبیه سازی برای سیستم های قدرت الکتریکی استفاده می شود. این استاندارد همچنین منابع داده های گذرا مانند رله های محافظ دیجیتال، ضبط کننده های خطای دیجیتال، و برنامه های شبیه سازی گذرا (به عنوان مثال، PSCAD/EMTP/ATP) را توصیف می کند و نرخ نمونه برداری، فیلترها، و تبدیل نرخ نمونه برای داده های گذرا را مورد بحث قرار می دهد. .

یک برنامه مشاهده که قادر به خواندن، نمایش و دستکاری فایل های PQDIF و COMTRADE باشد برای پردازش شکل موج های کیفیت توان که در این مطالعه موردی ارائه شده است، مورد نیاز است. یک برنامه رایگان TOP، The Output Processor® [۴] این قابلیت را دارد. این برنامه به طور گسترده در صنعت ابزار برای تجسم داده ها از انواع منابع شبیه سازی و اندازه گیری استفاده می شود. شکل ۱ نمونه ای از امضای شکل موج رویداد کیفیت توان را نشان می دهد که با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode اندازه گیری شده است. شکل موج ولتاژ سه فاز را در فیدر توزیع ۲۵ کیلوولت در هنگام خرابی برقگیر SiC نشان می دهد.

شکل 1 - نمونه ای از شکل موج رویداد کیفیت توان
شکل ۱ – نمونه ای از شکل موج رویداد کیفیت توان

مشخصه‌های قابل ارائه شکل موج کیفیت توان

نظارت بر کیفیت توان برای مشخص کردن تغییرات در مکان‌های مختلف در سیستم‌های برق شهری و مشتری استفاده می‌شود. طول دوره نظارت به طور کلی به ماهیت مشکل کیفیت توان بستگی دارد. برای مثال، سوئیچینگ بانک خازن شهری ممکن است در چند روز جمع‌آوری شود، در حالی که سطوح اعوجاج هارمونیک ممکن است برای نشان دادن تأثیر بار و تغییرات فصلی لازم باشد برای هفته‌ها، ماه‌ها یا حتی سال‌ها نظارت شود. روند فعلی صنعت برای نظارت بر کیفیت توان، ابزارهای ثابتی است که به طور مداوم سیستم قدرت را نظارت می کنند.

به طور کلی، توصیه می شود نظارت را تا حد امکان از نظر فیزیکی نزدیک به تجهیزات حساسی که تحت تأثیر تغییرات کیفیت توان قرار می گیرند، آغاز کنید. مهم است که مانیتور همان تغییرات تجهیزات حساس را ببیند. در صورتی که بین مانیتور و تجهیزات آسیب دیده جدایی قابل توجهی وجود داشته باشد، گذراهای فرکانس بالا، به ویژه، می توانند به طور قابل توجهی متفاوت باشند. یکی دیگر از مکان های نظارتی مهم ورودی سرویس است. تغییرات گذرا و سایر تغییرات ولتاژ اندازه گیری شده در این مکان توسط تمام تجهیزات موجود در تاسیسات قابل تجربه است. این همچنین بهترین نشانه از اختلالات ناشی از سیستم تاسیسات است (ممکن است اختلالات در ورودی سرویس ناشی از رویدادهایی باشد که در داخل تاسیسات رخ می دهد). نظارت بر انتخاب سایت برای نظارت تشخیصی یا ارزیابی معمولاً ساده است و با شکایات مشتری، گزارش‌های خرابی تجهیزات و سایر عوامل خارجی نشان داده می‌شود.

این بخش شامل تعدادی شکل موج معرف برای خطاهای مختلف سیستم قدرت و رویدادهای کیفیت توان، از جمله افت ولتاژ، وقفه های لحظه ای، موج های ولتاژ، هارمونیک ها، گذراهای سوئیچینگ خازن، گذرای انرژی ترانسفورماتور و فرورزونانس است. این شکل موج ها همه در یکی از دسته بندی های ارائه شده در IEEE Std قرار می گیرند. ۱۱۵۹-۱۹۹۵ (به جدول ۱ مراجعه کنید) و با استفاده از فرمت های PQDIF یا COMTRADE ذخیره می شوند. هر شکل موج شامل اطلاعات پس زمینه مربوط به منبع (به عنوان مثال، اندازه گیری یا شبیه سازی)، علت، ابزار مرتبط یا مشکل مشتری، و راه حل رایج است.

شکل ۲ اندازه گیری شکل موج کاهش ولتاژ سه فاز را برای یک خطای سه فاز از راه دور در فیدر توزیع نشان می دهد. بزرگی افتادگی حاصل تقریباً ۶۰ درصد برای ۹ سیکل بود. اندازه گیری ولتاژ لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 5530 DataNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE PQDIF ذخیره شد. گزینه های تهویه برق مشتری برای این رویداد شامل UPS و CVT است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل افتادگی و خطا هستند، در حالی که اصطلاحات عامیانه ای که باید از آنها اجتناب شود عبارتند از glitch، چشمک زدن، چشمک زدن و قطع شدن.

شکل 2 - شکل موج ولتاژ خطای سه فاز راه دور
شکل ۲ – شکل موج ولتاژ خطای سه فاز راه دور

شکل ۳ روند rms ولتاژ را در طول یک توالی قطع لحظه ای فیدر توزیع نشان می دهد. وقفه های چندگانه بسته شدن مجدد، که در هر واحد نشان داده شده اند، به ترتیب تقریباً ۱٫۲، ۹٫۰ و ۲۲٫۵ ثانیه به طول انجامید. اندازه گیری با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE PQDIF ذخیره شد. گزینه های تهویه برق مشتری برای این رویداد شامل UPS و CVT است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل وقفه و خطا است، در حالی که اصطلاحات عامیانه ای که باید از آنها اجتناب شود عبارتند از glitch، wink و outage.

شکل 3 - توالی بسته شدن مجدد در طول یک خطای فیدر توزیع
شکل ۳ – توالی بسته شدن مجدد در طول یک خطای فیدر توزیع

شکل ۴ یک تورم ولتاژ فیدر اندازه گیری شده را نشان می دهد که در فازهای بدون خطا نزدیک به یک خطای خط به زمین روی یک فیدر توزیع بالای ۳۴٫۵ کیلو ولت رخ داده است. تورم تقریباً ۱۵۰٪ بود. اندازه گیری ولتاژ لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE COMTRADE ذخیره شد. گزینه های تهویه برق مشتری برای این رویداد شامل UPS و CVT است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل swell و fault است، در حالی که اصطلاحات عامیانه که باید از آنها اجتناب شود عبارتند از glitch و surge.

شکل 4 - تورم ولتاژ در یک فیدر توزیع
شکل ۴ – تورم ولتاژ در یک فیدر توزیع

شکل ۵ جریان بار کوره قوس الکتریکی ۱۳٫۸ کیلوولت، ۷۴۰ آمپر اساسی، ضریب قدرت جابجایی ۰٫۷۵ را نشان می دهد. شکل موج یک عکس فوری ۱۸ سیکلی از یک نقطه عملیاتی برای کوره است. اندازه گیری جریان لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 5530 DataNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE PQDIF ذخیره شد. گزینه های تهویه انرژی برای این رویداد شامل فیلترهای هارمونیک و SVCها می باشد. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل اعوجاج جریان است، در حالی که اصطلاح عامیانه ای که باید از آن اجتناب شود، قدرت کثیف است.

شکل 5 – جریان کوره قوس الکتریکی
شکل ۵ – جریان کوره قوس الکتریکی

شکل ۶ ولتاژ یک باس ثانویه مشتری را با بریدگی و اعوجاج متوسط ​​(VTHD ≈ ۹%) نشان می دهد. همچنین یک حالت گذرا را نشان می دهد که به دلیل سوئیچینگ بانک خازن شهری بوده است. اندازه گیری ولتاژ لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 5530 DataNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE COMTRADE ذخیره شد. گزینه های تهویه انرژی مشتری برای این رویداد شامل چوک های القایی و فیلترهای هارمونیک است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل بریدگی و رزونانس است، در حالی که اصطلاح عامیانه ای که باید از آن اجتناب کرد قدرت کثیف است.

شکل 6 - بریدگی ولتاژ مشتری
شکل ۶ – بریدگی ولتاژ مشتری

شکل ۷ یک جریان فیدر ۱۳٫۸ کیلوولت قبل و بعد از انرژی دهی یک بانک خازن پایه ۹۰۰ کیلوولتی را نشان می دهد که یک تشدید هارمونیک ایجاد می کند که اعوجاج جریان را افزایش می دهد (ITHD ≈ ۱۳%). اندازه گیری جریان لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE PQDIF ذخیره شد. گزینه های تهویه قدرت برای این رویداد شامل برقگیرها و فیلترهای هارمونیک است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل خازن و رزونانس است، در حالی که اصطلاحات عامیانه ای که باید از آنها اجتناب شود عبارتند از surge، glitch و spike.

شکل 7 - سوئیچینگ بانک خازن فیدر و رزونانس هارمونیک
شکل ۷ – سوئیچینگ بانک خازن فیدر و رزونانس هارمونیک

شکل ۸ شکل موج ولتاژ باس ۴٫۱۶ کیلوولت را در حین سوئیچینگ بانک خازن شهری نشان می دهد. ولتاژ گذرا حاصل ۱٫۳۵ در واحد بود، در حالی که افزایش ولتاژ حالت پایدار ۱٫۲٪ بود. اندازه گیری ولتاژ لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE PQDIF ذخیره شد. گزینه های تهویه برق برای این رویداد شامل کنترل اضافه ولتاژ و برقگیر هستند. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل گذرا و اضافه ولتاژ نوسانی است، در حالی که اصطلاحات عامیانه ای که باید از آنها اجتناب شود شامل موج و اسپایک است.

شکل 8 - سوئیچینگ بانک خازن پست
شکل ۸ – سوئیچینگ بانک خازن پست

شکل ۹ شکل موج ولتاژ باس اندازه گیری شده را در طول یک رویداد مجدد چندگانه در یک بانک خازن ۳۴٫۵ کیلوولت نشان می دهد. ولتاژ گذرا در بدترین حالت تقریباً ۱٫۵۵ در واحد بود. اندازه گیری ولتاژ لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE COMTRADE ذخیره شد. گزینه های تهویه برق برای این رویداد شامل برقگیر هستند. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل restrike و overvoltage هستند، در حالی که اصطلاحات عامیانه ای که باید از آنها اجتناب شود عبارتند از surge و spike.

شکل 9 - تغییر چندگانه سوئیچ بانک خازن
شکل ۹ – تغییر چندگانه سوئیچ بانک خازن

شکل ۱۰ شکل موج جریان هجومی را برای یک ترانسفورماتور توزیع انرژی نشان می دهد. جریان هجومی ترانسفورماتور معمولاً در یک دوره زمانی حدود یک ثانیه کاهش می یابد. اندازه گیری جریان لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 5530 DataNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE COMTRADE ذخیره شد. گزینه های تهویه برق برای این رویداد شامل حفاظت در برابر جریان بیش از حد، فیوزها و بازگیرها می شود. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل گذرا و اضافه جریان هستند، در حالی که اصطلاحات عامیانه ای که باید از آنها اجتناب شود عبارتند از موج و سنبله.

شکل 10 – انرژی دهنده ترانسفورماتور فیدر
شکل ۱۰ – انرژی دهنده ترانسفورماتور فیدر

شکل ۱۱ یک ولتاژ فیدر فاز به فاز را در طول یک رویداد فرورزونانس نشان می دهد که توسط یک عملیات سوئیچینگ نامتعادل ایجاد شده است. پیک ولتاژ تقریباً ۱٫۴۲ در واحد بود. اندازه گیری ولتاژ لحظه ای با استفاده از Dranetz-BMI 8010 PQNode گرفته شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE COMTRADE ذخیره شد. گزینه های تهویه برق برای این رویداد شامل کلیدهای سه فاز و بارهای ثانویه است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل فرورزونانس و اضافه ولتاژ است، در حالی که اصطلاح عامیانه ای که باید از آن اجتناب شود موج است.

شکل 11 - فرورزونانس روی فیدر توزیع
شکل ۱۱ – فرورزونانس روی فیدر توزیع

شکل ۱۲ شکل موج ولتاژ شبیه سازی شده را برای یک رویداد فرورزونانس سیستم توزیع در فیدر ۱۳٫۸ کیلوولت نشان می دهد. پیک ولتاژ تقریباً ۲٫۸۹ در واحد است. هیچ برقگیر در مدل وجود نداشت. ولتاژ لحظه ای با استفاده از یک برنامه EMTP ایجاد شد و با استفاده از فرمت فایل IEEE COMTRADE ذخیره شد. گزینه های تهویه برق برای این رویداد شامل کلیدهای سه فاز و بارهای ثانویه است. کلمات کلیدی برای شکل موج شامل فرورزونانس و اضافه ولتاژ است، در حالی که اصطلاح عامیانه ای که باید از آن اجتناب شود موج است.

شکل 12 - فرورزونانس کابل/ترانسفورماتور توزیع
شکل ۱۲ – فرورزونانس کابل/ترانسفورماتور توزیع

خلاصه و نتیجه گیری

مشکلات کیفیت برق طیف گسترده‌ای از اختلالات و شرایط را در سیستم‌های برق و مشتری در بر می‌گیرد، از گذراهای بسیار سریع تا قطعی طولانی مدت. مشکلات همچنین شامل حالت پایدار و پدیده های متناوب، مانند اعوجاج هارمونیک و سوسو زدن ولتاژ است. این طیف گسترده از شرایط، توسعه روش های اندازه گیری و تجزیه و تحلیل استاندارد را دشوار می کند. بنابراین، توصیف اندازه‌گیری‌های کیفیت توان و مشکلات مربوط به آن در دسته‌های رایج با استفاده از فرمت‌های داده استاندارد مفید است.

این مطالعه موردی شامل خلاصه ای از دسته بندی ها و ویژگی های کیفیت توان می باشد. این ویژگی ها و ویژگی ها برای ارزیابی الزامات تجهیزات اندازه گیری، ویژگی های سیستم موثر بر تغییرات کیفیت توان و اقدامات ممکن برای اصلاح مشکلات کیفیت توان مفید هستند.

این مطالعه موردی همچنین شامل مقدمه‌ای بر فرمت‌های رایج تبادل داده PQDIF و COMTRADE و مجموعه‌ای از شکل موج‌های معرف برای خطاهای مختلف سیستم قدرت و رویدادهای کیفیت توان است. هر شکل موج شامل یک خلاصه مختصر در مورد منبع (به عنوان مثال، اندازه گیری یا شبیه سازی)، علت، ابزار مرتبط یا مشکل مشتری، و راه حل رایج است. کلمات کلیدی و اصطلاحات عامیانه که باید از آنها اجتناب شود نیز در هر شکل موج گنجانده شده است.

منابع

  1. IEEE Std. ۱۱۵۹-۱۹۹۵، تمرین توصیه شده IEEE در مورد نظارت بر کیفیت توان الکتریکی، ISBN 1-5593-7549-3.
  2. IEEE Std. ۱۱۵۹٫۳-۲۰۰۳، تمرین توصیه شده IEEE برای انتقال داده های کیفیت توان، ISBN 0-7381-3578-X.
  3. IEEE Std. C37.111-R2005، استاندارد IEEE برای فرمت مشترک برای تبادل داده های گذرا (COMTRADE) برای سیستم های قدرت، ISBN 0-7381-1666-1.
  4. TOP، The Output Processor®، Electrotek Concepts، Inc.، http://www.pqsoft.com/top/

استانداردهای مرتبط
IEEE Std. ۱۱۵۹٫۳، IEEE Std. C37.111، IEEE Std. ۱۱۵۹