Науковий вісник НГУ

Зв'язок електроенергетичних параметрів режиму однофазного активного фільтру з параметрами його накопичувачів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 03 листопада 2015

Опубліковано: 03 листопада 2015

Перегляди: 3817

Автори:

О.В. Бялобржеський, кандидат технічних наук, доцент, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, доцент кафедри систем електроспоживання та енергетичного менеджменту, м. Кременчук, Україна.

Р.В. Власенко, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна.

Реферат:

Мета. Визначення зв’язку параметрів накопичувальних елементів однофазного активного фільтру з електроенергетичними параметрами його режиму.

Методика. Методика досліджень включає складання математичної моделі однофазного активного фільтру та реалізацію режиму формування заданого гармонійного струму мережі. Складання рівнянь балансу енергії з урахуванням специфіки розподілу напруг і протікання струмів в елементах пристрою, у комплексі з аналізом часових і спектральних залежностей вказаних параметрів режиму, що надає змогу сформулювати закономірності, які пов’язують електричні параметри режиму з параметрами індуктивності та конденсатора пристрою.

Результати. Шляхом декомпозиції параметрів режиму для відповідних гармонік визначений зв'язок амплітуди коливань напруги конденсатора з амплітудою струму мережі. Шляхом порівняння пилкоподібної модулюючої складової мережевого струму з відповідною синусоїдальною за діючим значенням ураховано вплив буферної індуктивності схеми на коефіцієнт гармонік струму та напруги у вузлі підключення пристрою. На підставі рівнянь балансу потужності встановлені взаємні залежності параметрів схеми однофазного активного фільтру з параметрами режиму, з урахуванням коефіцієнту гармонік у точці підключення пристрою.

Наукова новизна. У результаті проведеного аналізу режиму та аналітичних залежностей параметрів елементів схеми від параметрів режиму встановлено, що їх однозначний чисельний розрахунок, у зв’язку з відсутністю необхідної кількості незалежних рівнянь, виконаним бути не може, що відносить задачу визначення параметрів до групи оптимізаційних.

Практична значимість. Полягає в розробці прикладної моделі та методики аналізу її режимів на підставі часових і спектральних залежностей, що дозволяє досліджувати усталені та перехідні процеси в подібних пристроях.

Список літератури / References:

1. Popescu, M., Bitoleanu, A., Dobriceanu, M. and Suru, V. (2009), “Optimum control strategy of three-phase shunt active filter system”, World Academy of Science, Engineering and Technology, Romania, no. 58, pp. 441–446.

2. Колб А.А. Управление вентильными компенсаторами неактивных составляющих полной мощности / А.А. Колб // Вісник Призов. держ. техн. ун-ту: збір. наук. праць. – 2005. – Вип. 1.5.–4.2. – С. 87–91.

Kolb, A.A. (2005), “Controls of transistor compensated of inactive components of full capacity”, Visnyk Pryazovskoho Derzhavnoho Tekhnichnoho Universytetu, vol. 1.5.–4.2, pp. 87–91.

3. Волков А.В. Исследование функционирования и энергоэффективности применения силового активного фильтра для четырехпроводной трехфазной сети переменного напряжения / А.В. Волков, В.П. Метельский, Волков В.А. // Технічна електродинаміка. – 2010. – № 5. – С. 61–68.

Volkov, A.V., Metelskiy, V.P. and Volkov, V.A. (2010), “Research of functioning and energetically effective applications of the power active filter for the four-wire three-phase network of an alternating potential”, Tekhnichna Elektrodynamika, no. 5, pp. 61–68.

4. Жуйков В.Я. Особливості режимів роботи ФКП / В.Я. Жуйков, Д.А. Миколаєць // Технічна електродинаміка. – 2011. – Част. 1. – С. 24–29.

Zhuikov, V.Ya. and Mykolaiets, D.A. (2011), “Features of modes work a filtering compensating devices”, Tekhnichna Elektrodynamika, no. 1, pp. 24–29.

5. Жемеров Г.Г. Коэффициент несинусоидальности напряжения сети в точке подключения активного выпрямителя / Г.Г. Жемеров, О.И. Ковальчук // Технічна електродинаміка. – 2011. – № 3. – С. 33–40.

Zhemerov, G.G. and Kovalchuk, O.I. (2011), “Voltage nonsinusoidality ratio of a network in a point of connection of the active rectifier”, Tekhnichna Elektrodynamika, no. 3, pp. 33–40.

6. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Шрейнер Р.Т. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.

Shreyner, R.T. (2000), Matematicheskoye modelirovaniye electroprivodov peremennogo toka s poluprovodnikovymi preobrazovatelyami chastoty [Mathematical Modeling of Electric Drives an Alternating Current with Semi-Conductor Converters of Frequency], URO the Russian Academy of Science, Ekaterinburg, Russia.

7. Leon M. Tolbert., William A. Peterson, Cliff P. White a.m. (2002), “A bi-directional DC-DC converter with minimum energy storage elements”, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 2, pp. 284–391.

8. Зиновьев Г. С. Основы силовой электроники / Зиновьев Г.С. – М.: Издательство Юрайт, 2012. – 667 с.

Zinovyev, G.S. (2012), Osnovy silovoy elektroniki [The Power Electronics Bases], Publishing house Yurayt, Moscow, Russia.

9. Чаплыгин Е.Е. Спектральные модели импульсных преобразователей с переменной частотой коммутации / Е.Е. Чаплыгин, Нгуен Хоанг Ан // Электричество. – 2006. – № 4. – С. 41–49.

Chaplygin, Ye.Ye. and Nguen Hoang An (2006), “Spectral models of switching converters with variable switching frequency”, Electrichestvo, no.4, pp. 41–49.

10. Остренко В.С. Визначення кращого типу IGBT модуля для застосування в перетворювачах частоти / Остренко В.С., Кулініч Є.В. // Науковий вісник НГУ. – 2012. – №5 – С. 80–85.

Ostrenko, V.S. and Kulinich, Ye.V. (2012), “Determination of the best type of IGBT module for application in frequency converters”, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, no. 5, pp. 80–85.

2015_04_byalobrzheskii
2015-11-03  998.67 KB  1056

• < Попередня