Анализ влияния высших гармоник на потери мощности в системах электроснабжения

Abstract

UA: В статье представлены результаты исследований влияния высших гармоник тока на сопротивление сети, потери мощности, а также КПД системы электроснабжения. На основании уравнений Бесселя первого рода представлены зависимости активного сопротивления сети от частоты высшей гармоники при влиянии скин эффекта. Установлено, что кроме влияния скин эффекта, высшие гармоники обуславливают дополнительные потери, обусловленные увеличением среднеквадратического значения тока, представлена зависимость дополнительных потерь мощности в сети от коэффициента гармонических искажений тока. Установлено, что высшие гармоники тока сети, вызванные импульсной нагрузкой, вызывают большие потери в сети, нежели высшие гармоники от источника питания.

EN: Increasing energy efficiency is a priority for the energy sector. To realize maximum energy efficiency, a clear understanding of the significance of the component losses and methods of their elimination is necessary. This is also necessary to determine the power losses caused by higher harmonics, as well as to determine the energy-saving effect of the power active filter. The article presents the results of studies of the influence of higher current harmonics on the network resistance, network losses, as well as the efficiency of the power supply system. On the basis of the solution of differential and algebraic equations, it is established that the existing approximating expressions that determine the dependence of the network resistance on frequency, caused by the skin effect, are not accurate. For a certain frequency range, the network resistance is below the nominal.