ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТРАНСФОРМАТОРА ПОСЛІДОВНОГО АКТИВНОГО ФІЛЬТРА НА ЯКІСТЬ НАПРУГИ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2018-1-10Ключові слова:
поздовжня компенсація, силовий активний фільтр, трансформатор, теорія ФрізеАнотація
Мета роботи. Дослідити особливості використання трансформаторів послідовного силового активного фільтра для реалізації повздовжньої компенсації.
Методи дослідження. Методи рішення систем диференційних рівнянь першого порядку, методи матричних перетворень, методи чисельного моделювання, методи розрахунку активної частини потужності Фризе, методи теорії перетворення систем координат.
Отримані результати. Розроблено функціональну схему послідовного силового активного фільтру при реалізації повздовжньої компенсації, досліджено зв’язок параметрів трансформатора з параметрами режиму, розглянуто процеси, які протікають в трансформаторі, розроблено спосіб визначення сигнала управління послідовного фільтра, в середовищі візуального програмування розроблено модель спрощеної системи електроспоживання, проведено ланку досліджень, на підставі аналізу яких, показана ефективність застосування пропонованого рішення за рівнем напруги навантаження. Для оцінки впливу трансформатора на напругу навантаження проведено серію експериментів із зміною активною потужністю навантаження. Сформульовано висновки що до впливу параметрів трансформаторів активного фільтру на напругу навантаження.
Наукова новизна. Недотримання якості енергетичних показників призводить до економічних збитків, зниженням надійності функціонування електричних мереж і порушення технологічних процесів, збільшенню додаткових втрат в мережах і елементах електрообладнання, скороченням терміну служби силового електрообладнання енергетичних систем. Поздовжня компенсація є одним із рішень для забезпечення якості електроенергії. компенсація забезпечує підвищення динамічної стійкості лінії електропередачі і стабільність напруги основної мережі. На підставі аналізу відомих робіт встановлено, що пасивні компенсатори з незмінною структурою все менш задовольняють вимоги до підтримки якості електроенергії. Як наслідок, розробляються та впроваджуються керовані фільтрокомпенсуючі пристрої – силові активні фільтри. Принцип дії компенсатора – постійно створює гармонійні напруги, які точно відповідають гармонійним компонентам, що генеруються навантаженням. Компенсується спотворення, вже присутнє в системі електроживлення. У результаті напруга, залишається синусоїдальною. Компенсаційні властивості активного фільтра залежать від алгоритма визначення сигналу управління. З використанням теорії потужності Фрізе запропонована певна послідовність синтезу сигнала управління послідовним силовим активним фільтром.
Практична цінність. Розроблено функціональну схему послідовного силового активного фільтра при реалізації повздовжньої компенсації, створено певну послідовність синтезу сигнала управління компенсатором, досліджено вплив трансформаторів при реалізації повздовжньої компенсації.
Посилання
[1] Popescu, М. (2010). Optimum control strategy of three-phase shunt active filter. World Academy of Science, 10, 1810-1815. [in English]
[2] Zhezhelenko I.V., Saenko Ju.L. (2000). Pokazateli kachestva jelektrojenergii i ih kontrol' na promyshlennyh predprijatijah [Indicators of power quality and their control in industrial enterprises]. Energoatomsidat, 252. [in Russian]
[3] Vlasenko, R., & Bialobrzeski, O. (2014). The analysis of energy processes in three-phase active power filter using spectral modeling. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 12-18. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2014-1-2 [in Ukraine]
[4] Dixon J.W., Tepper S.M., Morаn L.T. (1994). Analysis and evaluation of different modulation techniques for active power filters. Applied power electronics conference and exposition. England: APEC 94, 900. [in English]
[5] Vasjutinskij, S.B. (1970). Questions of the theory and calculation of transformers. Energy, 432. [in Russian]
[6] Ucar, M., Ozdemir, S., Ozdemir, E. (2011). A fourleg unified series–parallel active filter system for periodic and non-periodic disturbance compensation. Electric Power Systems Research, 81 – 1132. [in English]
[7] Vlasenko, R. V., Bjalobrzhes'kij, O. V., Bondarenko, S. S., Jakimec', S.M. (2016). Sistema reguljuvannja trifaznogo paralel'nogo si-lovogo aktivnogo fіl'tra z nechіtkim reguljatorom v konturі strumu [Control system for the three-phase parallel-active active filter with fuzzy controller in the current circuit]. Vіsnik Kremenchuc'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іm. Mihajla Ostrograds'kogo, 15-21. [in Ukraine]
[8] Vlasenko, R., & Bialobrzeski, O. (2016). Correction algorithm for determining the given current active power filter based on the theory power fryze in terms of asymmetry. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 57-63. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2016-1-8 [in Ukraine]
[9] Jantzen, J. (1998). Tuning of fuzzy PID controllers. Technical University of Denmark. Tech. report, 1, 22. [in English]
[10] Segeda, M. S. (2007). Elektrichnі merezhі ta sistemi [Electric networks and systems]. Lviv. L'vіvs'ka polіtehnіka, 488. [in Russian]
[11] Lazerev, J. (2005). Modelirovanie processov i sistem Matlab [Modeling of Matlab processes and systems]. Piter, 280. [in Russian]
[12] Alekseev, B.A. (2007). Active harmonic filters [Aktivnye fil'try vysshih garmonik]. M. Electro, 28-32. [in Russian]
[13] Lohov, S.M. (1999). Jenergeticheskie sostavljajushhie moshhnosti ventil'nyh preobrazovatelej [Energy components of the power of the gate converters]. Cheljabinsk. JuUrGU, 106. [in Russian]
[14] Zhemerov, G.G. (2007). Teorija moshhnosti Frize i sovremennye teorii moshhnosti [The theory of Friese's power and modern theory of power]. Elektrotehnіka і elektromehanіka, 63-65. [in Russian]
[15] J. Zakis, D. Vinnikov, J. Laugis, I. Rankirs. (2010). Feasibility study of flexible systems for reactive power compensation. Latvia, 14–20. [in Russian]
[16] Alekseev, B.A. (2007). Active harmonic filters [Aktivnye fil'try vysshih garmonik]. Electro, 28-32. [in Russian]
[17] Volkov, A.V. (2010). V Issledovanie funkcionirovanija i jenergojef-fektivnosti primenenija silovogo aktivnogo fil'tra dlja chetyrehprovodnoj trehfaznoj seti peremennogo naprjazhenija [Study of the functioning and energy efficiency of the use of a power active filter for a four-wire three-phase alternating voltage network]. Tehnichna elektrodinamika, 5, 61–68. [in Russian]
[18] Zhujkov, V.J., Mikolayetz, D.A. (2011). Features of modes work a filtering compensating devices. Tekhnichna elektrodynamika, 1, 24–29. [in Russian]
[19] Zhemerov, G.G. and Kovalchuk, O.I. (2011). Kojefficient nesinusoidal'nosti naprjazhenija seti v tochke podkljuchenija aktivnogo vyprjamitelja [Voltage nonsinusoidality ratio of a network in a point of connection of the active rectifier], Tekhnichna elektrodynami, 1, 33–40. [in Russian]
[20] Tchaplygin, E.E. (2009). Spectralnoye modelirovaniye preobrazovateley c shirotno-impulsnoy modulyaciyey [Spectral modelling of converters with pulse-width modulation] tutorial. Moscow, MEI, 1, 56. [in Russian]
[21] Kolb, A.A. (2009). Elektromagnіtnі procesi v silovih aktivnih kompen-satorah neaktivnih skladovih potuzhnostі [Electromagnetic processes in power active filters of inactive components of capacity]. Transaction of Kremenchuk State Polytechnic University, 2, 160-165. [in Ukraine]
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 BONDARENKO S. S., BIALOBRZHESKYI О. V., VLASENKO R. V.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
