Metode moderne de îmbunătățire a calității tensiunii

Cap.1 Consideratii generale

Tema dezvolta o cercetare in domeniul monitorizării calităţii energiei electrice.

Detectarea şi clasificarea perturbaţiilor care apar in reţelele de distribuţie a energiei electrice

reprezintă o problemă de interes pe plan mondial. Detectarea perturbaţiilor utilizand algoritmi

de analiză in domeniul timp reprezintă o soluţie modernă şi care necesită relativ puţine

resurse de calcul.

Lucrarea abordează problema monitorizării calităţii energiei electrice in reţelele

electrice de joasă tensiune.

Prezenţa perturbaţiilor in reţelele electrice afectează o serie intreagă de consumatori

(atat casnici cat şi industriali), perturband buna funcţionare a acestora şi putand conduce, in

cazurile cele mai defavorabile, la defectarea acestora. Prin imbunătăţirea unor algoritmi

prezentaţi in literatura de specialitate dar şi prin dezvoltarea unor algoritmi noi de detectare

a perturbaţiilor (bazaţi pe analiza semnalelor in domeniul timp), s-a reuşit implementarea

unui sistem (hardware şi software) care detectează existenţa perturbaţiilor din reţelele de

distribuţie a energiei electrice.

Cele mai multe domenii ale industriei, dar şi de altă natură, se confruntă cu problema

calităţii energiei electrice, in special cele care trebuie să ofere un standard ridicat al serviciilor

(internet, comunicaţii de date, fabrici de component semiconductoare etc.).

Calitatea energiei electrice poate fi definită in multe moduri, fiecare individ avand

propria sa percepţie asupra acestei noţiuni, motiv pentru care a fost nevoie de definirea clară

şi concisă a noţiunii de calitate a energiei electrice şi de standardizarea parametrilor care

intervin in definirea acestei noţiuni. Tensiunea stabilă, forma de undă nedistorsionată (lipsa

armonicilor), abateri minime de la frecvenţa nominală, sunt doar cateva dintre caracteristicile

pe care trebuie să le aibă un sistem electric de calitate.

Diagnosticarea problemelor care apar in ceea ce priveşte sistemul de distribuţie a

energiei electrice conduce la corectarea promptă a acestora .Folosirea unor tehnici de

procesare avansată a semnalelor şi monitorizarea in timp real a perturbaţiilor facilitează

depanarea acestor sisteme şi evitarea evenimentelor neprevăzute. Supraveghera liniilor de

alimentare cu energie electrică poate conduce la adoptarea de măsuri fiabile pentru prevenirea

producerii de perturbaţii. Sistemele de măsurare digitale pot măsura tensiune, curent, flux

magnetic, dezechilibre de fază temperatură cu o acurateţe foarte mare. Se pot amplasa un

număr mare de astfel de sisteme de monitorizare in diverse puncte ale sistemului energetic şi

astfel, se poate realiza monitorizarea acestuia prin intermediul unei reţele.

Instrumente software puternice stau la dispoziţia utilizatorului permiţand

crearea de jurnale cu datele măsurate, analiza armonică a semnalelor achiziţionate in diferite

puncte ale sistemului şi activarea unor alarme atunci cand parametrii depăşesc limitele

normale .Mai mult, măsurările multiple, in diferite puncte ale reţelei, sincronizate temporal

prin GPS, permit o analiză complexă şi o localizare mai exactă a surselor .

Circuitele de monitorizare prelucrează cantităţi imense de date, aceste date provenind

din diferitele puncte ale sistemului supus monitorizării. Sunt utilizate tehnici speciale de

prelucrare a semnalelor pentru a extrage informaţiile utile din acest ocean de date .Procedeele

de prelucrare digitală a semnalelor joacă un rol esenţial in cadrul algoritmilor utilizaţi, noi

tehnici matematice sunt folosite pentru a imbunătăţi calitatea sistemelor de monitorizare .

Odată detectată şi clasificată perturbaţia, este necesar să se cunoască sursa acesteia pentru a

se putea lua măsuri in vederea inlăturării lor.

Defectarea anumitor componente, funcţionarea parţială a unora dintre ele,

introducerea sau scoaterea din reţea a unor echipamente electrice de putere sau variaţii mari

ale sarcinii sunt cauze des intalnite. După ce informaţiile au fost clasificate, a fost evaluată

severitatea problemei şi identificată sursa acesteia, inlăturarea ei poate fi făcută de un sistem

de decizie automat sau manual. De obicei, dacă defecţiunea este in amonte, problema trebuie

semnalată distribuitorului de energie electrică.Daca sursa perturbaţiei este la consumator,

operatorii pot ignora defecţiunea sau pot repara echipamentul defect.

Foarte multe ţări au adoptat standarde pentru asigurarea calităţii energiei electrice

.Romania a adoptat in 2004, odată cu ratificarea Acordului de Asociere a Romaniei la

Uniunea Europeană, directiva 89/336 EEC – Compatibilitate Electromagnetic directivă prin

care Ministerul Economiei şi Comerţului a fost abilitat printre altele să emită ordine privind

lista standardelor aplicabile, listă ce trebuie actualizată periodic . In acest sens, in cursul

anului 2003 ASRO a preluat in intregime standardele din domeniul compatibilităţii

electromagnetice existente la acel moment şi publicate in Jurnalul Oficial al Uniunii

Europene.

Prin ordinul ANRDE nr. 128 din 2008 este aprobat Codul tehnic al reţelelor electrice

de distribuţie. Odată cu introducerea standardizării