Электроэнергетика. Рубрика в журнале - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Статья научная
В современных системах электроснабжения (СЭС) начинает преобладать нелинейная нагрузка вследствие массового использования устройств на основе силовой электроники. Такая тенденция снижает качество электроэнергии и требует применения в СЭС специальных устройств, например активных (АФГ) и пассивных фильтров высших гармоник. Один из наиболее эффективных способов улучшения показателей качества электроэнергии (ПКЭ) в СЭС может быть реализован на основе гибридных распределительных трансформаторов (ГРТ), позволяющих выполнять функцию преобразования напряжения и активно подавлять гармонические искажения непосредственно в точке их возникновения. ГРТ представляет собой устройство, объединяющее классический трансформатор и активный силовой преобразователь, который способен обеспечивать регулирование напряжения и тока в сети, что дает возможность гибко компенсировать скачки напряжения и высшие гармоники Цель представленных в статье исследований состояла в разработке системы управления АФГ ГРТ, реализованной, в отличие от известных, на основе каскадного фильтра с вейвлет-преобразованием. С помощью компьютерного моделирования в Matlab/Simulink выполнен анализ эффективности предложенной системы для активной компенсации гармоник в СЭС промышленного предприятия, включающей высоковольтные и низковольтные электродвигатели. Научная новизна представленных результатов состоит в применении оригинального подхода к реализации АФГ ГРТ, базирующегося на каскадном фильтре с вейвлет-преобразованием. Приведено описание модели ГРТ с АФГ и предлагаемой системы регулирования в координатах d-q. Полученные результаты подтвердили ее эффективность. По сравнению с СЭС, использующей трансформаторы типовой конструкции, суммарный коэффициент гармоник напряжения уменьшился в среднем на 67 %, а аналогичный показатель для тока – в 8,5 раза, коэффициент несимметрии напряжения снизился на 31 %.
Бесплатно