ЭНЕРГЕТИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 621.316
Практическая реализация релейного регулятора тока как основного элемента активного фильтра электроэнергии
Мещеряков Виктор Николаевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой электропривода, Липецкий государственный технический университет, г. Липецк, Российская Федерация, mesherek@stu.lipetsk.ru
Хабибуллин Максим Маратович, аспирант второго года обучения, Липецкий государственный технический университет, г. Липецк, Российская Федерация, maximum@rambler.ru
Павлов Игорь Сергеевич, аспирант второго года обучения, Липецкий государственный технический университет, г. Липецк, Российская Федерация, impredator@yandex.ru
Аннотация
Разработана простая и эффективная система управления параллельным активным фильтром электроэнергии. Такой параллельный активный фильтр электроэнергии позволяет повысить качество напряжения в электросети при работе нелинейной нагрузки. Это достигается за счет существенного снижения параллельным активным фильтром электроэнергии гармонических составляющих тока нагрузки и компенсации реактивной мощности нагрузки, при этом исключается вероятность возникновения резонансных явлений свойственных пассивным фильтрам. Данная система управления параллельным активным фильтром электроэнергии может быть использована как в однофазных, так и в трехфазных электрических сетях. Предложен способ реализации разработанной системы управления параллельным активным фильтром электроэнергии. Построена компьютерная модель активного фильтра электроэнергии в программной среде Matlab 7.11 и приведены результаты моделирования ее работы на активно-индуктивную нагрузку. Для практического подтверждения результатов математического моделирования в программной среде Matlab 7.11 создана установка по исследованию релейного регулятора тока (РРТ). На этой установке практическим путем была подтверждена возможность использования РРТ как основного элемента для создания предложенной системы управления ПАФЭ.
Ключевые слова
вентильный преобразователь, гармоники тока, релейный регулятор тока, электромагнитная совместимость, активный фильтр, система управления активным фильтром.
Литература
1. ABB insider. – 2011. – № 5. – S. 5.
2. Качанов, А.Н. Особенности работы микропроцессорных систем управления в электротехнических комплексах с непрерывным технологическим процессом / А.Н. Качанов, В.Л. Кукоба // Вести высших учебных заведений Черноземья. Электроэнергетика. – 2009. – № 2(16). – С. 26–29.
3. Harmonic Trend in the USA: A Preliminary Survey / I.M. Nejdawi, A.E. Emanuel, D.J. Pileggi et al. // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1999. – Vol. 14. – № 4. – P. 1488–1494.
4. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И.В. Жежеленко. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 160 с.
5. Curtarelli, F. Current harmonic in industrial power systems arisen from AC/DC converters / F. Curtarelli, В. Deifino, G.B. Denero // ГРЕС83 Transaction-Tokyo. – 1983. – P. 1016–1024.
6. Климов, В.П. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания / В.П. Климов, А.Д. Москалев // Практическая силовая электроника: науч.-техн. сб. – 2002. – Вып. 5. – С. 121–135.
7. Гармоники в электрических системах: пер. с англ. / Дж. Арриллага, Д. Брэдли, П. Боджер. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 с.
8. Гуренко, В.В. Влияние высших гармоник на точность статических измерений в электрических сетях / В.В. Гуренко // Регулирование напряжения в электрических сетях. – М.: Энергия, 1968. – С. 183–185.
9. Боярская, Н.П. Влияние гармонического состава токов и напряжений на эффективность энергосбережения / Н.П. Боярская, В.П. Довгун // Вестник КрасГАУ. – 2010. – № 4. – С. 130–134.
10. Крайчик, Ю.С. Связь между реактивной мощностью и искажениями напряжений / Ю.С Крайчик // Электричество. – 1998. – № 5. – С. 71–73.
11. Железко, Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии / Ю.С. Железко. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 224 с.
12. ГОСТ Р 54149-2010. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2012. – 16 с.
13 Victor, A. Treating harmonics in electrical distribution system / A. Victor, J.R. Ramos // Computer Power & Consulting. – 1999. – January.
14. Розанов, Ю.К. Современные методы улучшения качества электроэнергии (аналитический обзор) / Ю.К. Розанов, M.B. Рябчицкий // Электротехника. – 1998. – № 3. – С. 42–47.
15. Using active power filters to improve power quality / L. Moran, J. Dixon, J. Espinoza, and R. Wallace // 5th Brazilian Power Electronics Conference, COBEP'1999.
16. Moran, L. Principles of active power filters, (tutorial course notes) / L. Moran, G. Joos // IEEE Industry applications Society Annual Meeting. – 1998. – October.
17. Алексеев, Б.А. Активные фильтры высших гармоник / Б.А. Алексеев // Электрооборудование. – 2007. – № 3. – С. 28–32.
18. IEEE Std 519-1992, IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical. Power Systems, New York, NY: IEEE.
19. Мещеряков, В.Н. Активные фильтро-компенсирующие устройства для систем регулируемого электропривода постоянного тока: моногр. / В.Н. Мещеряков, А.А. Коваль. – Липецк: ЛГТУ. – 2008. – 164 с.
20. Крутиков, К.К. Применение многофункциональных силовых активных фильтров в составе мощного частотно регулируемого электропривода / К.К. Крутиков, В.В. Рожков // Электричество. – 2011. – № 2. – С. 32–38.
21. Лабунцов, В.А. Однофазные полупроводниковые компенсаторы пассивной составляющей мгновенной мощности / В.А. Лабунцов, Чжан Дайжун // Электричество. – 1993. – № 12. – С. 20–32.
22. Волков, А.В. Релейное регулирование тока в активном фильтре напряжения / А.В. Волков, В.И. Бондаренко, В.А. Волков // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. – 2007. – Вип. 4 (45). – С. 70–74.
23. Боярская, Н.П. Адаптивная система формирования управляющих сигналов для активных фильтров гармоник / Н.П. Боярская, А.М. Дербенев, В.П. Довгун // Ползуновский вестник. – 2011. – № 2/1. – С. 25–29.
24. Волков, А.В. Компенсация мощности искажений и реактивной мощности посредством активного фильтра с прогнозируемым релейным управлением / А.В. Волков, В.А. Волков // Электротехника. – 2008. – № 3. – С. 2–10.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2013. – Т. 13, № 2. – C. 25-31.