Качество электрической энергии зависит не только от производителя, но и от параметров потребителей электрической энергии (ЭЭ). Использование ЭЭ, не отвечающей нормативным значениям показателей качества электроэнергии (ПКЭ), может привести к уменьшению срока службы, к поломке электрооборудования, к браку производственной продукции и другим последствиям, в результате чего потребитель может понести значительные экономические потери и материальный ущерб [1].
Негативное влияние на качество ЭЭ оказывают потребители с нелинейным характером нагрузки [2]. В последнее время нелинейные электроприемники все большее место занимают в составе нагрузки на промышленных предприятиях и в распределительных сетях. К ним относятся: вентильные преобразователи, электродуговые сталеплавильные и рудотермические печи, установки дуговой и контактной сварки, газоразрядные лампы и т. д. Электрические машины также относятся к нелинейным приемникам ЭЭ. Это объясняется формой кривой намагничивания электротехнической стали [3].
В жилых и общественных зданиях также увеличивается доля приемников с нелинейными вольтамперными характеристиками (ВАХ), такими как:
– персональные компьютеры;
– серверное оборудование;
– станки с числовым программным управлением (ЧПУ);
– системы кондиционирования;
– другое оборудование, использующее для питания своей системы управления выпрямительные устройства [1].
Несимметричные режимы напряжений в электрических сетях имеют место также в аварийных ситуациях – при обрыве фазы или несимметричных коротких замыканиях.
Из всех приведенных примеров можно сделать вывод, что работы по обеспечению качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 32144-2013 [4] на сегодняшний день являются актуальными и требуют оперативного и качественного решения.
Как показывают результаты измерений с помощью приборов контроля качества электроэнергии, проведенные Тульским В. Н., Радиловым Т. В., Королёвым В. М. и другими исследователями и приведенные в [1], в настоящее время наиболее часто встречаются нарушения нормативных требований по коэффициентам п-й гармонической составляющей напряжения KU(n) и несимметрии напряжения по нулевой последовательности K0U.