Experimental studies of power quality indicators of autonomous low-power generators

Abstract

Проведено експериментальні дослідження основних показників якості електричної енергії на затискачах автономних генераторів малої потужності. Визначено вміст вищих гармонік напруги, а також відхилення напруги і частоти від номінального значення. У ході досліджень використано технічні засоби збору та аналізу даних компанії National Instruments.Виявлено, що основні показники якості електроенергії автономних інверторних генераторів повністю відповідають стандарту EN 50160-2022. Встановлено, що напруги парних гармонік автономних генераторів, які досліджували, відсутні у всіх режимах роботи. В результаті проведених експериментальних дослідженьз’ясовано, що зі зростанням підключеного навантаження в інверторних генераторах дещо збільшується вміст вищих гармонік, однак величина спотворень не перевищує допустимих значень. Такожвиявлено, що зі збільшенням електричного навантаження синхронних генераторів величина спотворень кривої напруги суттєво знижується, порівняно із напругою неробочого ходу. На основі проведених досліджень показано, що для зменшення вмісту вищих гармонік напруги доцільно приєднувати електроспоживачііз активним характером навантаження, що дасть змогу живити паралельно приєднані чутливі до вищих гармонік пристрої.

Experimental studies of the main indicators of power quality at the terminals of autonomous low-power generators were carried out. The content of higher voltage harmonics, as well as voltage and frequency deviations from the nominal value were determined. In the course of the research, the technical means of data collection and analysis by National Instruments were used. The main indicators of the power quality of autonomous inverter generators are shown to fully comply with the EN 50160-2022 standard. It is established that the voltages of even harmonics of the studied autonomous generators are absent in all operating modes. As a result of the experimental studies, it was found that with an increase in the connected load, the content of higher harmonics in inverter generators slightly increases, but the amount of distortion does not exceed the permissible values. It has also been found that with an increase in the electrical load of synchronous generators, the magnitude of voltage curve distortions is significantly reduced compared to the no-load voltage. Based on the studies, to reduce the content of higher voltage harmonics, it is advisable to connect electrical consumers with an active load character, which will allow powering parallel devices sensitive to higher harmonics.