Sisteme de monitorizare a calității energiei electrice

1. Calitatea energiei electrice

Calitatea energiei electrice se referă la asigurarea compatibilității între parametrii energiei electrice furnizată utilizatorilor finali și exigențele acestora impuse de susceptibilitatea la perturbații a receptoarelor acestuia. Având în vedere faptul că sistemul electroenergetic nu poate asigura aceste condiții ideale, la nivel internațional, sunt stabilite, pe baza unor analize economice, abaterile standard, astfel încât daunele induse la utilizatori să fie în limite acceptate.

În acest fel, indicatorii de calitate normați determină nivelul necesar de investiții atât la furnizorul de energie electrică cât și la utilizator, pentru a asigura compatibilitatea.

Menținerea tensiunii la barele de alimentare de amplitudine constantă, de formă sinusoidală și egală pe cele trei faze are o importanță deosebită pentru performanța utilizatorilor de energie electrică. Abaterile față de indicatorii ideali ai tensiunii de alimentare sunt datorate perturbațiilor generate, de cele mai multe ori, de către utilizatori (perturbatori), dar și de către sistemul electroenergetic. Cunoașterea acestor perturbații, a limitelor admise, a susceptibilității la perturbații a echipamentelor moderne, a soluțiilor de limitare, pentru menținerea în limitele acceptate a abaterilor, este una dintre obligațiile importante ale operatorilor de distribuție și de utilizare.

Calitatea, conform definiției formulate de Organizația Internațională de Standardizare - ISO (International Standard Organisation), reprezintă totalitatea caracteristicilor și a particularităților unui produs său serviciu, care concretizează aptitudinea de a răspunde la necesități potențiale sau exprimate ale utilizatorului.

Calitatea oricărui produs său serviciu este o noțiune complexă pentru conturarea căreia se impune luarea în considerație a unui număr mare și variat de factori. În același timp, noțiunea de calitate trebuie să sintetizeze acele caracteristici care, în raport cu specificul produsului său serviciului, au ponderi și semnificații distincte.

Energia electrică este probabil cea mai importantă materie primă utilizată astăzi în comerț și industrie. Este un produs cu un caracter deosebit deoarece trebuie să constituie un flux continuu - nu poate fi stocat în cantități mari și nu poate face subiectul unui control al calității înainte de a fi utilizat. Este - de fapt - rezumatul filozofiei “exact la timp” în care componentele sunt livrate unei linii de producție în punctul și la momentul în care se utilizează, de către un furnizor verificat și aprobat, fără cerințe de verificare a calității. Pentru că principiul “just in time” (JIT) să aibă succes este necesar să existe un control bun al specificației componentelor, o încredere absolută că furnizorul poate produce și furniza acest produs la timp, cunoașterea comportării generale a produslui și a limitelor sale.

Calitatea energiei electrice constituie o problemă complexă și controversată. Complexitatea acesteia rezultă din multitudinea de factori care o condiționează, din interdependența acestora, din lipsa unor metode și mijloace de obținere expeditivă și precisă a informațiilor referitoare la unele mărimi ce o caracterizează. Multe din aspectele pe care le comportă calitatea energiei electrice nu sunt astăzi suficient de fundamentate, definitivate și unanim acceptate.

Astfel, datorită faptului că energia electrică reprezintă o „marfă" calitatea ei poate fi încadrată într-un concept mai general, legat de activitatea de producere a energiei electrice și ca urmare a noțiunii de calitate, i se pot atribui peste o sută de definiții fără a se identifica printre acestea una unanim acceptată.

O altă încadrare a calități energiei electrice poate avea în vedere particularitațile activității de producere a energiei electrice față de celelalte producții ale economiei naționale și anume: continuitatea producției de energie, universalitatea energiei, interschimbabilitatea tipurilor de energie, particularitățile ce rezidă în procesul de transport și distribuție a energiei etc.

Pentru energie electrică situația este similară: trebuie să fie cunoscută siguranța în alimentare și trebuie înțeleasă capacitatea de revenire a procesului la perturbații. Desigur, în realitate, electricitatea este diferită de orice alt produs - ea este generată departe de punctul de consum, rețeaua este alimentată de un ansamblu de multe generatoare și ajunge la punctul de consum prin mai multe transformatoare și mulți kilometri de linie aeriană și posibil prin rețea de cabluri subterane. După privatizarea industriei, aceste rețele vor fi achiziționate și vor deveniproprietate privată, managementul și mentenanța fiind realizate de un număr oarecare de organizații. Sarcina de a asigura calitatea energiei livrate în punctul de consum nu este una ușoară - și nu există nici o cale ca energia electrică ce nu respectă standardele să fie retrasă din lanțul de alimentare sau refuzată de către consumator.

Calitatea energiei electrice, spre deosebire de alte sectoare de activitate, depinde nu numai de furnizor, ci și de toți consumatorii racordați la aceeași rețea de alimentare; unii dintre aceștia pot determina influențe perturbatorii în rețeaua furnizorului, care să afecteze funcționarea altor consumatori, racordați la aceeași rețea; în consecință, consumatorii, care contribuie la alterarea calității energiei electrice peste valorile admise, trebuie să adopte măsuri pentru încadrarea perturbațiilor produse în limitele alocate sau să accepte posibilitatea deconectării sale.

Fără îndoială, calitatea energiei electrice trebuie privită în contextul relației dintre furnizorul și consumatorul (beneficiarul) de energie electrică sub influența perturbaților. Aceste perturbații se pot datora furnizorului, consumatorului dar pot proveni și din surse (cauze) exterioare și existența lor impune analiza, urmărirea și luarea de măsuri în vederea asigurării calității energiei electrice.