ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

В.В. Романова; С.В. Хромов

doi:10.14529/power170407

Авторы

В.В. Романова Забайкальский государственный университет
С.В. Хромов Забайкальский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170407

Ключевые слова:

качество электрической энергии, несимметрия напряжений, надежность электрооборудования, математическая статистика и теория вероятностей, проверка гипотез, критерии согласия.

Аннотация

С помощью методов математической статистики и теории вероятностей произведена статистическая обработка результатов измерения показателей качества электрической энергии тяговой подстанции
Урюм 220/35/27,5/10 кВ, РУ – 35 кВ, 1 СШ, ВЛ – 35 кВ (ВЛ – 241), расположенной в Забайкальском
крае. Особое внимание уделено кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехе по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности (K2U).
Несимметрия напряжений – практически постоянное явление в электрических сетях различного
класса напряжений. Она существенно влияет на потребителей электроэнергии, в том числе на саму
питающую сеть, особенно негативно сказывается на процессе работы и сроке службы электрооборудования.
Актуальность данной проблемы подтверждается множеством исследований на подобную тему и
значительным количеством повреждений потребителей электрической энергии, находящихся в эксплуатации (особенно в Забайкальском крае и Дальневосточных регионах).
В ходе исследования определен вид и параметры закона распределения случайной непрерывно распределённой величины K2U. Для оценки степени совпадения эмпирического и теоретического распределений произведена трехкратная проверка на достоверность выбранного закона распределения с применением критериев согласия Пирсона χ
2
, Колмогорова и критерия ω
2
(Крамера – Мизеса – Смирнова).
За теоретический закон принято логарифмически нормальное распределение.
Определена вероятность возникновения кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи
по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности (K2U) на исследуемом объекте. Произведена оценка срока службы асинхронного электродвигателя в определенных диапазонах,
которые выбраны, опираясь на существующий межгосударственный стандарт по качеству электрической энергии ГОСТ 32144–2013. Проведён анализ полученных результатов исследования. Представлены
соответствующие выводы.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Повышение качества функционирования линий электропередачи: моногр. / Г.А. Данилов, Ю.М. Денчик, М.Н. Иванов, Г.В. Ситников. – 2-е изд. – М.; Берлин: Директ – Медиа, 2015. – 558 с.

Романова, В.В. Состояние качества электрической энергии в распределительных сетях Забайкальского края / В.В. Романова, С.В. Хромов // Электроэнергетика Байкальского региона: проблемы и перспективы: материалы Всерос. науч.- практ. конф. (Улан-Удэ – с. Горячинск, 10–12 июня 2016 г.): электрон. вариант. – Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2016. – С. 20–25.

ГОСТ Р 51317.2.5–2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. – 53 с.

Наумов, И.В. Статистическая оценка режимов работы электрических сетей напряжением 0,38 кВ / И.В. Наумов, Д.А. Иванов, С.В. Подъячих // Вестник ИрГСХА: науч.-практ. журн. – Иркутск: Из-во Иркутск. гос. аграр. ун-та им. А.А. Ежевского. – 2015. – № 67. – С. 107–116.

Закарюкин, В.П. Имитационное моделирование систем тягового электроснабжения, оснащенных симметрирующими устройствами / В.П. Закарюкин, А.В. Крюков, И.М. Авдиенко // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. – 2015. – № 2 (4). – С. 11–17.

ГОСТ 32144–2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2014. – 19 с.

ГОСТ 33073–2014. Электрическая энергия.Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электросабжения общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2014. – 87 с.

Валянский, А.В. Влияние качества электроэнергии на надежность силового трансформатора / А.В. Валянский, И.И. Карташев, Ю.В. Шаров // Электротехника. – 2014. – № 3. – С. 20–27.

Суднова, В.В. Качество электрической энергии / В.В. Суднова. – М.: ЗАО «Энергосервис», 2000. – 80 с.

Протокол № 4. Претензионных испытаний электрической энергии по показателям качества. Филиал ОАО «МРСК Сибири» – «Читаэнерго». Испытательная лаборатория по качеству электрической энергии, 2012. – 25 с.

Иванов, В.Н. MS EXCEL в решении задач теории вероятности / В.Н. Иванов, Д.С. Кучеренко // Территория науки. – 2014. – Т. 1, № 1. – С. 77–83.

Гефан, Г.Д. Типология ошибок и заблуждений, связанных с задачами курса теории вероятностей. Часть 2: законы распределения случайных величин / Г.Д. Гефан, О.В. Кузьмин // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2013. – № 2 (73). – С. 131–136.

Гафарова, Л.М. Об особенностях применения критерия согласия пирсона χ 2 / Л.М. Гафарова, И.Г. Завьялова, Н.Н. Мустафин // Экономические и социально-гуманитарные исследования. – 2015. – № 4 (8). – С. 63–67.

Большев, Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Большев, Н.В. Смирнов. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1983. – 416 с.

Pearson, Е.S. Biometrica tables for Statistics. Vol. 2 / Е.S. Pearson, Н.O. Hartley. – Cambridge: University Press, 1972. – 634 p.

Ishii Goro. Kolmogorov-Smirnov test in lifetest / Ishii Goro // Ann. Inst. Stat. Math. – 1958. – Vol. 10, no. 1. – P. 37–46.

Ishii Goro. On the exact probabilities of Renyi's tests / Ishii Goro // Ann. Inst. Stat. Math. 1959. – Vol. 11, no. 1. – P. 17–24.

Jiang, S. Maximum likelihood estimates from censored data for mixed Weibull distributions / S. Jiang, D. Kececioglu // IEEE Trans. Reliab. – 1992. – Vol. 41, no. 2. – P. 248–255. DOI: 10.1109/24.257791

Kale, B.K. A note on the loss information due to grouping of observations / B.K. Kale // Biometrika. – 1964. – Vol. 51, no. 3/4. – P. 495–497. DOI: 10.1093/biomet/51.3-4.495

Kale, B.K. Approximations to the maximumlikelihood estimator using grouped data II Biometrika. – 1966. – Vol. 53, no. 1/2. – P. 282–285. DOI: 10.2307/2334085

Kaplan, E.L. Nonparametric estimation from incomplete observations / E.L. Kaplan, P. Meier // J. Amer. Stat. Assoc. – 1958. – Vol. 53.

Kendall, P.J. An estimation problem in lifetesting / P.J. Kendall, R.L. Anderson // Technometrics. – 1971. – Vol. 13. – P. 289–301.

Koziol, J.A. Percentage points of the asymptotic distributions of one and two sample K–S statistics for truncated or censored data / J.A. Koziol, P.D. Byair // Technometrics. – 1975. – Vol. 17, no. 4. – P. 507–510. DOI: 10.1080/00401706.1975.10489380

Koziol, J.A. A Cramer von Mises statistic for randomly censored data / J.A. Koziol, S.B. Green // Biometrika. – 1976. – Vol. 63, no. 2. DOI: 10.2307/2335723

Mann, H.B. On the choice of the number of class intervals in the application of the chi square test / H.B. Mann, A. Wald // Ann. Math. Stat. – 1942. – Vol. 13. – P. 306–317. DOI: 10.1214/aoms/1177731569

Mohamed, E.A. On the problem of estimation of three parameter log-normal distribution in case of grouped data / E.A. Mohamed // AMSE rev. – 1989. – Vol. 11, no. 2. – P. 53–64.

Миникаева, А.Ф. Идентификация законов распределения величин по результатам измерений. Критерий согласия А.Н. Колмогорова / А.Ф. Миникаева // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. – 2014. – № 1. – С. 562–565.

Орлов, А.И. Непараметрические критерии согласия Колмогорова, Смирнова, омега-квадрат и ошибки при их применении / А.И. Орлов // Политематический сетевой научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2014. – № 97. – С. 31–45.

Повышение качества электрической энергии в сетях нелинейными потребителями / С.В. Горелов, К.К. Морев, В.И. Никулин, Е.С. Игнатенко // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего востока. – 2016. – № 3–4. – С. 151–153.

Ежова, М.С. Анализ методов расчета показателей надежности асинхронных двигателей / М.С. Ежова, В.Е. Полевой // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2013. – № 9–1. – С. 31–35.

Закладной, А.Н. Методы оценки срока службы асинхронных электродвигателей / А.Н. Закладной, О.А. Закладной // Енергетика та електрифікація. – 2010. – № 4. – С. 63–67.

Виноградов, А.В. Способ управления качеством электрической энергии / А.В. Виноградов, М.В. Бородин, В. Большев // Техника в сельском хозяйстве. – 2014. – № 4. – С. 30–31.

Оськин, С.В. Технико-экономическая оценка эффективности эксплуатации оборудования / С.В. Оськин, Г.М. Оськина // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2006. – № 1. – С. 2–3.

Калинин, В.Ф. Влияние характера нагрузки на качество электрической энергии / В.Ф. Калинин, С.В. Кочергин, А.Н. Кагдин // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. – 2014. – № 52. – С. 71–74.