Проблемы компенсации высших гармоник тока и напряжения в условиях распределенной генерации

Авторы

Сычев Ю. А.^*, Кузнецов П. А.^**, Зимин Р. Ю.^***, Соловьева Я. А.^****

Санкт-Петербургский горный университет, Васильевский остров, 21 линия, 2, Санкт-Петербург, 199106, Россия

*e-mail: sychev_yura@mail.ru
**e-mail: kuznetsovpavel@inbox.ru
***e-mail: roman.zimin@ro.ru
****e-mail: soio_94@mail.ru

Аннотация

Обоснована методика выбора параллельного активного фильтра для компенсации высших гармонических составляющих в системе электроснабжения. Рассмотрена структура параллельного активного фильтра на основе силовых преобразовательных элементов. Разработана система управления параллельным активным фильтром для коррекции синусоидальной кривой тока и напряжения в системе электроснабжения комплекса с применением фазовых преобразований и релейных регуляторов компенсационного тока при формировании управляющих импульсов. Разработана математическая модель указанного фильтрокомпенсирующего устройства.

Ключевые слова:

активный, параллельный фильтр, качество, электрическая, энергия, гармоника, релейный, распределенная генерация, комбинированное электроснабжение

Библиографический список

1. Абрамович Б.Н., Сычев Ю.А. Проблемы обеспечения энергетической безопасности предприятий минерально-сырьевого комплекса // Записки Горного института. 2016. Т. 217. С. 132-139.

2. Абрамович Б.Н. Система бесперебойного электроснабжения предприятий горной промышленности // Записки Горного института. 2018. Т. 229. С. 31-40.

3. Bose A. Smart transmission grid applications and their supporting infrastructure // IEEE Transactions on Smart Grid. 2010. Vol. 1. No. 1, pp. 11-19. DOI: 10.1109/TSG.2010.2044899

4. Sumper A., Bagini A. Electrical energy efficiency: technologies and applications. – New York: John Wiley & Sons, Ltd, 2012, 434 p. DOI: 10.1002/9781119990048

5. Short T.A. Distribution reliability and power quality. – Taylor & Francis Group, LLC, 2006, pp. 32-48.

6. Khadkikar V., Varma R.K., Seethapathy R., Chandra A., Zeineldin H. Impact of distributed generation penetration on grid current harmonics considering non-linear loads // 3rd IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), 25-28 June 2012, pp. 608 – 614.

7. Litran S.P., Revuelta P.S., Prieto J., Valles A.P. Control strategy for an interface to improve the power quality at the connection of AC microgrids // International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ14), Cordoba (Spain), Apr. 2014. DOI: 10.24084/repqj12.498

8. Шевцов Д.А., Полетаев А.С. Многофазные широтноимпульсные модуляторы для устройств с многоканальным принципом преобразования электроэнергии // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 1. С. 180-189.

9. Lasseter R.H. Smart Distribution: Coupled Microgrids // Proceedings of the IEEE. 2011. Vol. 13. No. 8, pp. 1074-1082. DOI:10.1109/JPROC.2011.2114630

10. Golovanov N., Lazaroiu G.C., Roscia M., Zaninelli D. Power quality assessment in small scale renewable energy sources supplying distribution systems // Energies. 2013. No. 6, pp. 634-645. DOI: 10.3390/en6020634

11. Хмельницкий Я.А., Салина М.С., Катаев Ю.П. Динамический расчет солнечных батарей космических аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 2. С. 52-60.

12. Абрамович Б.Н., Сычев Ю.А., Медведев А.В., Старостин В.В., Аболемов Е.Н., Полищук В.В. Промышленные испытания активного фильтра в промысловых сетях ОАО «Оренбургнефть ТНК-ВР» // Промышленная энергетика. 2008. № 10. С. 42-46.

13. Абрамович Б.Н., Сычев Ю.А., Медведев А.В., Старостин В.В., Аболемов Е.Н., Полищук В.В. Коррекция коэффициента мощности в сетях нефтепромыслов с помощью активного фильтра // Нефтяное хозяйство. 2008. № 5. С. 88-90.

14. Bollen M., Gu I. Signal processing of power quality disturbances. – New York: Wiley, 2006. – 861 p.

15. Patrascu A., Popescu M. Comparative active current calculation by p-q and CPC theories // Annals of the University of Craiova, Electrical Engineering series. 2011. No. 35, pp. 25-30.

16. Исмагилов Ф.Р., Вавилов В.Е. К вопросу определения потерь на вихревые токи в постоянных магнитах высокооборотных электромеханических преобразователей энергии // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 4. С. 143-150.

17. Bitoleanu A., Popescu M. How can the IRP p-q theory be applied for active filtering under nonsinusoidal voltage operation? // Przeglad Elektrotechniczny (Electrical Review). 2011. R. 87. Nr. 1, pp. 67-71.

18. Firoozian M., Mirnezhadi H., Hadadi E. Active shunt filter for harmonic mitigation in wind turbines generators // International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT). 2013. Vol. 3. No. 4, pp. 489-495.

19. Tenti P., Costabeber A., Mattavelli P. Improving Power Quality and Distribution Efficiency in Micro-Grids by Cooperative Control of Switching Power Interfaces // International Power Electronics Conference (IPEC), Sapporo (Japan), June 2010, pp. 472-479.

20. Morales Paredes H.K., Costabeber A., Tenti P. Application of Conservative Power Theory to Cooperative Control of Distributed Compensators in Smart Grids // 10^th International School on Nonsinusoidal Currents and Compensation, Lagow (Poland), June 2010, pp. 126-132. DOI: 10.1109/ISNCC.2010.5524488

21. Klempka R. Distributed System for Power Quality Improvement // Electrical Power Quality and Utilisation. 2008. Vol. XIV. No. 2, pp. 53-68.

22. Monteiro L.F.C., Afonso J.L., Pinto J.G., Watanabe E.H., Aredes M., Akagi H. Compensation algorithms based on the p-q and CPC theories for switching compensators in micro-grids // 10th Brazilian Power Electronics Conference. 2009. Vol. 1149, pp. 32-40. DOI: 10.1109/COBEP.2009.5347593

23. Rajasree R., Premalatha S., Bhaskar M.A., Meenatchi V., Vidya B., Kumar S.S. A New Control Scheme for Unified Power Quality Conditioner (UPQC) // 3^rd International Conference on Electronics Computer Technology (ICECT), 8-10 April 2011, pp. 54-58.

Скачать статью