Применение активного выпрямителя в качестве компенсатора токов искажений в распределительных сетях 6-10 кВ
- 1 — канд. техн. наук профессор Мадридский политехнический университет
- 2 — ассистент Санкт-Петербургский горный университет
- 3 — канд. техн. наук ассистент Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
В работе рассматриваются вопросы использования активного выпрямителя в неполностью загруженном по мощности частотно-регулируемом приводе в качестве активного фильтра токов высших гармоник, а также компенсатора потерь напряжения, вызванных наличием в распределительной сети мощной нелинейной нагрузки. На основе математической модели трехуровневого инвертора, который подключается к сети 6-10 кВ без понижающего трансформатора, разработана система прямого управления мощностью активного выпрямителя, способная одновременно компенсировать токи нелинейных искажений при неполной загруженности выпрямителя по активной мощности, потребляемой нагрузкой, а также стабилизировать напряжение с помощью управления реактивной мощностью на входе установки. Эффективность работы активного выпрямителя в режиме компенсации искажений оценивалась на основе компьютерного моделирования участка распределительной сети как функция зависимости от соотношения между токами линейной и нелинейной нагрузки в сети, а также от загруженности силового преобразователя по активной мощности.
Литература
- Frolov V.Ya., Zhiliglotov R.I. Development of sensorless vector control system for permanent magnet synchronous motor in Matlab Simulink. Zapiski Gornogo instituta. 2018. Vol. 229, p. 92-97. DOI: 10.25515/PMI.2018.1.92 (in Russian).
- Abdelli Y., Machmoum M., Coulibaly P. A three-phase PWM rectifier with active filtering function. Power System Technology. Proceedings. International Conference. 2002. Vol. 1, p. 485-490.
- Pena-Alzola R., Liserre M., Blaabjerg F., Sebastián R., Dannehl J., Fuchs F.W. Analysis of the passive damping losses in LCL-filter-based grid converters. IEEE Transactions on Power Electronics. 2013. Vol. 28. Iss. 6, p. 2642-2646.
- Bouafia A., Gaubert J.P., Krim F. Predictive direct power control of three-phase pulsewidth modulation (PWM) rectifier using space-vector modulation (SVM). IEEE Transactions on Power Electronics. 2010. Vol. 25. Iss. 1, p. 228-236.
- Pisică I., Lipan L., Postolache P., Toader C., Comănescu G., Daşu D.C. Electric Power Quality Monitoring and Analysis at a Tri-Generation Plant under Development. The 11th WSEAS International Conference on mathematical methods and computational techniques in electrical engineering (MMACTEE'10). 2010, p. 654-879.
- Fisk W.J., De Almeida A.T. Sensor-based demand-controlled ventilation: a review. Energy and buildings. 1998. Vol. 29. Iss. 1, p. 35-45.
- Keskar P.Y. Specification of variable frequency drive systems to meet the new IEEE 519 standard. IEEE Transactions on Industry Applications. 1996. Vol. 32. Iss. 2, p. 393-402.
- Kubota H., Matsuse K. Speed sensorless field-oriented control of induction motor with rotor resistance adaptation. IEEE Transactions on Industry Applications. 1994. Vol. 30. Iss. 5, p. 1219-1224.
- Lawrence T. Demand-controlled ventilation and sustainability. ASHRAE Journal. 2004. Vol. 46. Iss. 12, p.117-121.
- Liu S.Y., Mendes V.F., Silva S.R. Analysis of direct power control strategies applied to doubly fed induction generator. Proceeding XI Brazilian Power Electronics Conference (COBEP). 2011, p. 949-954.
- Marchesoni M., Tenca P. Diode-clamped multilevel converters: a practicable way to balance DC-link voltages. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2002. Vol. 49. Iss. 4, p. 752-765.
- Sanjuan S.L. Voltage oriented control of three-phase boost PWM converters: design, simulation and implementation of a 3-phase boost battery charger. Master of Science Thesis in Electric Power Engineering. Göteborg: Chalmers University of Technology, 2010, p. 114.
- Selesnick I.W., Burrus C.S. Generalized digital Butterworth filter design. IEEE Transactions on Signal Processing. 1998. Vol. 46. Iss. 6, p. 1688-1694.
- Zhang Y., Xie W., Zhang Y. Deadbeat direct power control of three-phase pulse-width modulation rectifiers. IET Power Electronics. 2014. Vol. 7. Iss. 6, p. 1340-1346.