Основной целью работы является развитие и совершенствование методов минимизации потерь электроэнергии при несинусоидальных и несимметричных режимах работы систем электроснабжения индивидуального жилищного строительства. Для достижения поставленной цели проведен анализ существующих способов и методов снижения потерь электроэнергии при несинусоидальных и несимметричных режимах работы, а также выполнены экспериментальные исследования основных параметров сети и показателей качества электроэнергии. Разработана имитационная модель системы электроснабжения индивидуального жилищного строительства, позволяющая производить исследования режимов работы с использованием различныхвариантов технических средств компенсации высших гармоник и токов небаланса. Сформулирована и решена задача оптимизации потерь электроэнергии при несинусоидальных и несимметричных режимах работы системы электроснабжения индивидуального жилищного строительства и обоснован выбор технических средств по минимизации потерь электроэнергии в системах электроснабжения индивидуального жилищного строительства. Предлагается минимизировать потери электроэнергии за счёт установки пассивных и активных фильтров гармоник.Выбор местаустановкии типа пассивного фильтра гармоник производится для токов 3-й и 5-й гармоник на основании решения двухкритериальной задачи оптимизации. Произведён расчёт токов3-й и 5-й гармоники,методом узловых потенциалови получены значения токов компенсации, на основании решения первой части оптимизационной задачи методом Лагранжа. Решениезадачиоптимизации минимума приведенных затратметодом сопряжённого градиента, позволяетвыбратьтип пассивного фильтра гармоник. На основаниирешения двухкритериальной задачи оптимизациипредлагается установить резонансные пассивные фильтры гармоник,на трех опорах, начиная с конечной, через каждые 100 м. При этом суммарный коэффициент гармонических составляющих тока, за счет компенсации3-й и 5-й гармоники снизился до 5,49 %.Установка четырехплечевого активного фильтра гармоник на шинах низкого напряжениятрансформаторной подстанции позволиласнизить суммарный коэффициент гармонических составляющих токадоKI= 0,97 %.

The main purpose of the research is the development and improvement of methods for minimizing power losses for non-sinusoidal and asymmetric modes of operation of power supply systems for suburban houses. To achieve the goal, it has been necessary to make the analysis of existing ways and methods to reduce power losses during non-sinusoidal and asymmetric operation modes. It was proposed to minimize power loss due to the installation of passive and active harmonic filters. The choice of the installation site and the type of the passive harmonic filter was made for the currents of the 3rd and 5th harmonics based on the solution of the two-criteria optimization problem. The calculation of the 3rd and 5th harmonics was completed and after that the value of compensation current was obtained based on the solution of the first part of the optimization problem by the Lagrangian method. The solution of the problem of minimizing the reduced costs by the conjugate gradient method allowed us to choose the type of the passive harmonic filter. Based on the solution of the two-criteria optimization problem, it was proposed to install resonant passive harmonic filters on three supports beginning with the final one, every 100 m. At the same time, the total harmonic current component due to compensation of the 3rd and 5th harmonics decreased to 5.49 %. The installation of four shoulder active harmonic filter on the low-voltage buses of the transformer substation allowed to reduce the total coefficient of harmonic current components to 0.97%.

Obiectivul principal al lucrării este dezvoltarea şi perfecţionarea metodelor de reducerea pierderilor de energie electrică în regimurile nesinusoidale şi asimetrice la funcţionarea sistemelor de aprovizionare cu energie electrică a sectorului locativ individual. Pentru atingerea scopului propus s-a efectuat analiza metodelor şi procedeelor existente de reducere a pierderilor de energie electrică la regimurile de funcţionare nesinusoidale şi asimetrice, totodată fiind efectuate cercetări experimentale aleparametrilor principali ai reţelei şi aiindicilor de calitate a energiei electrice. Se propune minimizarea pierderilor de energie electrică din contul instalării filtrelor armonice pasive şi active. Alegerea locului şi a tipului de instalare a filtrului armonic pasiv se efectuează pentru curenţii armonicilor 3 şi 5 în baza soluţiei problemei bi-criteriale de optimizare. A fost efectuat calculul curenţilor armonicilor 3 şi 5 prin metoda potenţialelor în noduri şi obţinute valorile curenţilor de compensare, în baza soluţiei primei părţi a problemei de optimizare prin metoda Lagrange.Soluţionarea problemei de optimizare a minimului de costuri actualizate prin metoda gradientului combinatpermite alegerea tipului filtrului armonic pasiv. În baza soluţiei problemei bi-criteriale de optimizare se propune instalarea filtrelor armonice pasive de rezonanţă pe trei piloni, începând cu cel din capăt, peste fiecare 100m. În urma acestora coeficientul sumar alarmonicilor componentelor curentului, din contul compensării armonicilor 3 şi 5 s-a redus până la 5,49%. Instalarea filtrului armonic activ la barele de joasă tensiune a staţiei de transformare a permis reducerea coeficientului sumar al armonicilor componentelor curentului până la KI= 0,97 %.