Дослідження розподілу гармонічних компонентів потужності в силовій схемі динамічного відновлювача напруги
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2023-1-2Ключові слова:
Динамічний відновлювач напруги, гармонічні спотворення, вольтододатній трансформатор, потужність гармонікАнотація
Мета роботи. Дослідження розподілу гармонічних компонентів потужності в силовій схемі динамічного відновлювача напруги.
Методи дослідження. На підставі диференційних рівнянь кіл силової схеми динамічного відновлювача виконано пошук зв'язку параметрів режиму з параметрами елементів схеми. На основі отриманих виразів використовуючи методи математичного моделювання в середовищі візуального програмування створено модель динамічного відновлювача напруги.
Отримані результати. Отримані рівняння, які відбивають зв'язок параметрів режимудинамічного відновлювача напруги з параметрами елементів схеми. В результаті моделювання режиму з різним гармонійним складом струму та напруги виявлені особливості розподілу компонентів миттєвої потужності.
Наукова новизна. Встановлено, що наявність різних гармонік струму та напруги, які діють в трансформаторі динамічного відновлювача, викликає додаткові гармоніки потужності, які трансформуються в обмотках. Відмічено, що низькочастотні гармоніки потужності LC-фільтра домінують на конденсаторі, який паралельно підключений до обмотки трансформатора, в той же час рівень високочастотних складових, зумовлених ШІМ-модуляцією, для конденсатора і дроселя фільтра відрізняються незначно. Компонента потужності нульової частоти накопичуючого конденсатора відповідає потроєній комопоненті потужності нульової частоти на виході преретворювача, що зумовлено його роботою на три фази. Це не можна повсюдити на другу та третю гармоніки потужностей перетворювача та конденсатора, в останньому ці складові відсутні, що зумовлено енергообмінними процесами між фазами перетворювача.
Практична цінність. За допомогою отриманих виразів сформульовано принцип визначення параметрів елементів силової схеми динамічного відновлювача напруги, зокрема накопичувальних елементів.
Посилання
S. Mikkili, A.K. Panda, Power Quality Issues: Current Harmonics, Florida: CRC Press, 2018, p. 160. DOI 10.1201/9781315222479.
H. Akagi, E. H. Watanabe, M. Aredes, The Instantaneous Power Theory, in Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning, (2017). John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. doi: 10.1002/9781119307181.ch3.
3. Bezzub, M.A. & Bialobrzheskyi, Olexii & Reva, Ihor & Todorov, O.. (2021). Series active power filter functioning study under conditions of different indicators of power quality deviation. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences. 129-138. 10.32782/2225-6733.43.2021.16
Moghassemi, Ali & Sanjeevikumar, P.. (2020). Dynamic Voltage Restorer (DVR): A Comprehensive Review of Topologies, Power Converters, Control Methods, and Modified Configurations. Energies. 13. 10.3390/en13164152.
R. Sedaghati, M. Ghasemi and M. Hayatdavudi, "Performance study of Dynamic Voltage Restorer (DVR) in order to power quality improvement," 2012 Proceedings of 17th Conference on Electri-cal Power Distribution, 2012, pp. 1-6.
T. Appala Naidu, "The Role Of Dynamic Voltage Restorer (DVR) in improving power quality," 2016 2nd International Conference on Advances in Electrical, Electronics, Information, Communication and Bio-Informatics (AEEICB), 2016, pp. 136-141, doi: 10.1109/AEEICB.2016.7538259.
Bondarenko, S., Bialobrzheskyi, О., & Vlasenko, R. (2018). Investigation of the influence of the transformer of a series active filter on the quality of voltage. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 93-101. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2018-1-10.
Bezzub, Maksim & Todorov, O. & Bialobrzheskyi, Olexii & Reva, Ihor. (2022). The Effect Frequency Characteristics of the Series Active Filter with a Voltage-positive Transformer Power Circuit on Quality of Filtering.. 10.1109/MEES58014.2022.10005782.
3. Yao, Sen & Zhu, Zheng & Zhang, Hua & Cao, Jun & Zhang, Guang. (2014). The Design of Filter Parameters of Dynamic Voltage Restorer in Medium Voltage Network. Applied Mechanics and Materials. 654.
Chen, Guodong & Zhu, Miao & Cai, Xu. (2014). Parameter Optimization of the LC filters Based on Multiple Impact Factors for Cascaded H-bridge Dynamic Voltage Restorers. Journal of Power Electronics. 14. 10.6113/JPE.2014.14.1.165.
Sartran, Laurent & Barrett, Samuel & Kuncoro, Adhiguna & Stanojević, Miloš & Blunsom, Phil & Dyer, Chris. (2022). Transformer Grammars: Augmenting Transformer Language Models with Syntactic Inductive Biases at Scale. Transactions of the Association for Computational Linguistics. 10. 1423-1439. 10.1162/tacl_a_00526.
Vaishnav, Navneet & Krishna Bajjuri, & Jain, Amit. (2022). Inductor Selection, Improved Active Damping and Speed Sensorless Operation Without Voltage Sensors in IM Drive With LC Filter. IEEE Transactions on Power Electronics. 37. 1-10. 10.1109/TPEL.2022.3192117
Li, Guanlin & Amirabadi, Mahshid & Chen, Xiyou & Lehman, Brad. (2022). The Methodology of Constructing the Quadratic Converters. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. PP. 1-1. 10.1109/JESTPE.2022.3157002
Chenchireddy, Kalagotla & Sreejyothi, Khammam-pati. (2022). Level-Shifted PWM Techniques Ap-plied to Flying Capacitor Multilevel Inverter. 10.1109/ICEARS53579.2022.9752074.
Bezzub, Maksim & Todorov, O. & Bia-lobrzheskyi, Olexii & Reva, Ihor. (2021). Unified Power Quality Conditioner Electrical Complex for Compensation Influence of Sharply Variable Loading. 222-227. 10.1109/KhPIWeek53812.2021.9570033
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Maksim Bezzubm, Oleksiy Bialobrzheskyi, Oleg Todorov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 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.
