Ключові слова
polyphase power system
parallel active filter control strategy теорія миттєвої потужності
багатофазна система живлення
стратегія керування паралельним активним фільтром з мінімально можливими втратами
Як цитувати
Анотація
У роботі отримала подальший розвиток теорія миттєвої потужності багатофазних систем електроживлення, обґрунтовано нові співвідношення для миттєвого активного струму та миттєвої повної потужності, які враховують залежність від співвідношення опорів лінії передачі та відповідають аналогічним інтегральним величинам періодичного режиму трифазної чотирипровідної системи. В результаті застосування підходів матрично-векторної алгебри отримано нове співвідношення для декомпозиції миттєвих потужностей втрат у лінії передачі, в якій виокремлено мінімально можливі втрати, зумовлені запропонованим миттєвим активним струмом. Отримано нове розрахункове співвідношення для коефіцієнта виграшу за потужністю втрат у лінії передачі у разі застосування паралельного активного фільтра зі стратегією керування, що забезпечує мі-німально можливі втрати. Як наслідок загальної теорії миттєвої потужності багатофазних систем визначено її базові поняття для трифазної трипровідної системи електроживлення в координатній системі для методу двох ватметрів, яка не потребує матричних перетворень координат, притаманних класичній теорії миттєвої потужності, що дає змогу підвищити точність та швидкодію систем керування напівпровідниковими перетворювачами у складі активних фільтрів та відновлюваних джерел енергії. Результати комп’ютер-ного моделювання підтвердили адекватність усіх модифікованих співвідношень для базових понять теорії миттєвої потужності багатофазних систем. Бібл. 17, рис. 5.
Посилання
Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A. Generalized theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits. Proceedings of IEEJ International Power Electronics Conference (IPEC-Tokyo). 1983. Pp. 1375–1386.
Akagi H., Watanable E.H., Aredes M. Instantaneous power theory and applications to power conditioning. Piscataway: IEEE Press, 2017. 472 p.
Nabae A., Cao L., Tanaka T. A universal theory of instantaneous active-reactive power current and power including zero-sequence components. Proceedings of 7th International Conference on Harmonics and Quality of Power. Oct. 1996. Nevada, USA. Pp. 90–95.
Kim H., Akagi H. The instantaneous power theory on the rotating p-q-r reference frames. IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS’99). Hong Kong. July 1999. Pp. 422–427. DOI: https://doi.org/10.1109/PEDS.1999.794600
Peng F.Z., Lai J.S. Generalized instantaneous reactive power theory of three-phase power systems. IEEE Trans. Instrum. Meas. 1996. Vol. 45. No 1. Pp. 293–297. DOI: https://doi.org/10.1109/19.481350
Garcesa A., Molinas M., Rodriguez P. A generalized compensation theory for active filters based on mathematical optimization in ABC frame. Electric Power Systems Research. 2012. Vol. 90. Pp. 1–10. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2012.03.011
Mayordomo J. G., Usaola J. Apparent power and power factor definitions for polyphase non-linear loads when supply conductors present different resistances. European Transactions on Electrical Power. Nov/Dec 1993. Vol. 3. No 6. Pp. 415–420. DOI: https://doi.org/10.1002/etep.4450030604
Salmeron P., Herrera R.S. Instantaneous Reactive Power Theory – A General Approach to Poly-Phase Systems. Electric Power Systems Research. 2009. Vol. 79(2009). Pp. 1263–1270. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2009.03.07
Herrera R.S., Salmerón P., Vázquez J.R., Litrán S.P., Pérez A. Generalized instantaneous reactive power theory in poly-phase power systems. Proceedings of 13th European Conference on Power Electronics and Application, (EPE’2009). Barselona, Spain. Sept. 2009. Pp. 1–10.
Artemenko M.Yu., Mykhalskyi V.M., Polishchuk S.Y., Chopyk V.V., Shapoval I.A. Modified Instant-aneous Power Theory for Three-Phase Four-Wire Power Systems. Proceedings of IEEE 39th International Scientific Conference Electronics and Nanotechnology (ELNANO 2019). Kyiv, Ukraine. 2019. Pp. 600–605.
Korn G., Korn Т. Mathematical handbook for scientists and engineers. Moskva: Nauka, 1978. 832 p.
IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities under Sinusoidal Non-sinusoidal, Balanced or Unbalanced Conditions. IEEE Standard 1459-2010, Sept. 2010.
Artemenko M.Yu., Batrak L.M., Polishchuk S.Y., Mykhalskyi V.M., Shapoval I.A. Minimization of Cable Losses in Three-Phase Four-Wire Systems by Means of Instantaneous Compensation with Shunt Active Filters. Proceedings of IEEE XXXIII International Scientific Conference Electronics and Nanotechnology (ELNANO 2013). 2013. Kyiv, Ukraine. Рp. 359–362. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2013.6552031
Artemenko M.Yu., Batrak L.M., Polishchuk S.Y., Mykhalskyi V.M., Shapoval I.A. The Effect of Load Power Factor on the Efficiency of Three-Phase Four-Wire Power System with Shunt Active Filter. Proceedings of IEEE 36th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO 2016). 2016. Kyiv, Ukraine. Pp. 277–282. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2016.7493067
Artemenko M.Yu., Batrak L.M., Polishchuk S.Y. Active current and apparent power of three-phase power systems. Tekhnichna Elektrodynamika. 2018. No 6. Pp. 69–72. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.06.069
Artemenko M.Yu., Mykhalskyi V.M., Polishchuk S.Y., Chopyk V.V., Shapoval I.A. The Instantaneous Power Theory of Multiphase Power Supply Systems and Its Application to Energy-Saving Shunt Active Filtering. IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). 2-6 Juni, 2019. Lviv, Ukraine.
Boiko V.S., Boiko V.V., Vydolob Yu.F. Theoretical foundations of electrical engineering. T.1. Steady state modes of linear electric circuits with lumped parameters. Кyiv: Polytechnica, 2004. 232 p.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array