Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.31

Analysis, consequences, and solutions to mitigate the negative effects of poor electricity quality

Rudy D. Y. Senior Lecturer at the Department of Electrical Engineering and Electrical Equipment, Omsk Institute of Water Transport, Omsk, Russian Federation

Currently, electric power companies and consumers pay great attention to improving the quality of generated and distributed electricity. The main goal is to produce clean electricity and distribute it to end users with acceptable electricity quality characteristics in a cost — effective manner. Currently, the importance of electricity quality aspects has increased due to the rapid development of power electronic devices and renewable energy sources under the auspices of smart grids. In addition, the deregulation of the electricity market has led to the emergence of a competitive market in which numerous utility companies are trying to supply the best products (generated electricity) to customers by supplying them with the highest quality electricity. As a result, the quality of electricity will play a significant role in modern electric power systems. However, there are also difficulties before it becomes possible to apply the limits of electricity quality indicators more widely. One of the difficulties is that there is currently no single generally accepted definition of electricity quality due to the different perspectives and phenomena of electricity quality. In addition, the quality of electricity has different interpretations for people in different electrical organizations. Some define the quality of electricity as the quality of voltage, others as the quality of current, and some practice the quality of electricity as the reliability of the system.

С одной стороны, качество напряжения фокусируется на отклонениях напряжения от его идеальной формы волны (которая характеризуется синусоидальной волной постоянной величины и частоты), в то время как качество тока касается отклонения тока от идеальной синусоидальной формы волны. С другой стороны, различение качества электроэнергии как качества напряжения или качества тока является неоднозначным способом мышления, поскольку отклонение напряжения может привести к отклонению тока и наоборот. Таким образом, для сохранения общности, и поскольку мощность математически является напряжением, умноженным на ток; качество электроэнергии должно быть комбинацией как качества напряжения, так и качества тока и обозначается набором электрических ограничений, которые позволяют оборудованию работать в запланированном режиме без значительных эксплуатационных потерь с максимально возможным сроком службы.

Все электрооборудование может выйти из строя или работать со сбоями при сбоях в качестве электроэнергии в зависимости от серьезности. Инженерам, техникам, производителям и операторам энергосистем важно хорошо понимать и справляться с различными сбоями в качестве электроэнергии.

Обобщая, проблемы качества электроэнергии охватывают множество проблем энергосистемы, таких как импульсные и колебательные переходные процессы, различные типы прерываний, провалы и скачки напряжения, дисбаланс, пониженное и повышенное напряжение, провалы, шум, гармоники и интергармоники, колебания и мерцания напряжения, а также изменения частоты сети [2].

Перенапряжение определяется как любое напряжение, превышающее номинальное рабочее напряжение оборудования, при котором оборудование должно работать в течение периода времени, превышающего 1 мин. В то время как пониженное напряжение может быть определено как любое напряжение ниже номинального рабочего напряжения оборудования в течение периода времени, превышающего 1 мин. [3].

Явление перенапряжения имеет много причин в сетях энергосистемы, таких как внезапные изменения в рабочих настройках системы, резкое отключение нагрузки, случаи последовательного или параллельного гармонического резонанса, внезапные замыкания линии на землю, неправильные схемы заземления, плохое регулирование напряжения во всей системе и чрезмерная компенсация поддержки реактивной мощности, обеспечиваемой конденсаторными батареями. Пониженное напряжение может быть результатом неправильного выбора размеров силовых кабелей, длинных фидерных линий с высокой нагрузочной способностью и больших условий запуска двигателя.

For citation:
Rudy D. Y., Analysis, consequences, and solutions to mitigate the negative effects of poor electricity quality. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт №1 2026. 2026;1.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: