Качество электроэнергии (КЭ) оказывает существенное влияние на работу электроприемников. Снижение КЭ негативно сказывается на параметрах работы оборудования, приводит к сокращению его срока службы, снижению эффективности и надежности. Существенное снижение КЭ, сопровождаемое выходом показателей качества электроэнергии (ПКЭ) за установленные нормативными документами значения, может приводить к массовому браку производимой продукции на предприятиях, а в ряде случаев — к нарушению технологических процессов и останову производства.
Исследования, проводимые в области оценки влияния оборудования энергосистемы на КЭ, нацелены, как правило, на оценку негативного воздействия электроустановок потребителей. Основные исследования в области влияния непосредственно электросетевого оборудования на КЭ проводились в 60–70-х годах XX века. С тех пор изменились нормы проектирования оборудования, введены в действие новые стандарты в области проектирования и эксплуатации сетей, существенное развитие получили новые методы математического моделирования в электроэнергетике.
В связи с вышеизложенным возникает необходимость разработки методики оценки влияния основного силового оборудования энергосистемы на КЭ в высоковольтных электрических сетях.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые получены следующие научные результаты.
Разработана математическая модель статической электрической машины (однофазных и трехфазных трансформаторов и реакторов, в том числе управляемых), отличающаяся от известных тем, что позволяет рассчитать гармонический состав потребляемого тока, как в режиме холостого хода, так и при произвольной нагрузке, с учетом реальной конструкции электромагнитной части устройства.
Предложена математическая модель протяженной линии электропередачи переменного тока 220–750 кВ, учитывающая коронный разряд на ее проводах, отличающаяся от известных тем, что позволяет учитывать влияние угла между векторами напряжения по концам ВЛ на создаваемое током короны искажение формы кривой напряжения в узлах сети.