СОСТАВЛЯЮЩИЕ МОЩНОСТИ СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ПРОСТРАНСТВЕННЫХ PQR КООРДИНАТАХ

Автор(и)

  • George G. Zhemerov Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Ukraine
  • D. V. Tugay Харьковский национальный университет городского хозяйства им. А.Н. Бекетова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.2.02

Ключові слова:

система електропостачання, p-q-r теорія потужності, мінімально можливі втрати, потужність сумарних втрат, Matlab-модель трифазної системи електропостачання

Анотація

Мета. Метою статті є отримання співвідношень для визначення складових сумарної потужності втрат з використанням p-q-r теорії потужності для трифазних чотирипровідних систем електропостачання, що однозначно зв'язують чотири компоненти: мінімально можливу потужність втрат; потужність втрат, обумовлену реактивною потужністю; потужність втрат, обумовлену пульсаціями миттєвої активної потужності; потужність втрат, обумовлену протіканням струму в нульовому проводі. Методика. Для проведення досліджень використовувалися положення p-q-r теорії потужності, теорія електричних кіл, математичне моделювання в пакеті Matlab. Результати. Отримано точне розрахункове співвідношення, що дозволяє визначати сумарну потужність втрат у трифазній системі електропостачання через три складові, відповідні проекціям узагальнених векторів струму і напруги на осі pqr системи координат. Наукова новизна. Вперше встановлено математичний зв'язок між просторовим векторним поданням миттєвих величин і складовими потужності сумарних втрат в трифазних чотирипровідних системах електропостачання. Практичне значення. Використання запропонованої методики дозволить створити вимірювальний прилад для визначення поточного значення складових потужності сумарних втрат в трифазних системах, що оперує вимірювальною інформацією про миттєві значення струмів і напруг.

Біографія автора

George G. Zhemerov, Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт"

д.т.н., профессор, кафедра "Промышленная и биомедицинская электроника"

Посилання

1. Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A. Generalized theory of the instantaneous power in three phase circuits. Int. Power Electronics Conf., Tokyo, Japan, 1983, pp. 1375-1386.

2. Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A. Instantaneous reactive power compensators comprising switching devices without energy storage components. IEEE Transactions on Industry Applications, 1984, vol.IA-20, no.3, pp. 625-630. doi: 10.1109/TIA.1984.4504460.

3. Nabae A., Tanaka T. A new definition of instantaneous active-reactive current and power based on instantaneous space vectors on polar coordinates in three-phase circuits. IEEE Transactions on Power Delivery, 1996, vol.11, no.3, pp. 1238-1243. doi: 10.1109/61.517477.

4. Czarnecki L.S. What is wrong with the Budeanu concept of reactive and distortion power and why it should be abandoned. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 1987, vol.IM-36, no.3, pp. 834-837. doi: 10.1109/TIM.1987.6312797.

5. Czarnecki L.S. Misinterpretations of some power properties of electric circuits. IEEE Transactions on Power Delivery, 1994, vol.9, no.4, pp. 1760-1769. doi: 10.1109/61.329509.

6. Ghassemi F. Should the theory of power be reviewed? L’energia electrica, 2004, vol.81, pp. 85-90.

7. Peng F.Z., Ott G.W., Adams D.J. Harmonic and reactive power compensation based on the generalized instantaneous reactive power theory for three-phase four-wire systems. IEEE Transactions on Power Electronics, 1998, vol.13, nо.6, pp. 1174-1181. doi: 10.1109/63.728344.

8. Afonso J., Couto C., Martins J. Active filters with control based on p-q theory. IEEE Industrial Electronics Society Newsletter, 2000, vol.47, no.3, pp. 5-10.

9. Soares V., Verdelho P., Marques G.D. An instantaneous active and reactive current component method for active filters. IEEE Transactions on Power Electronics, 2000, vol.15, no.4, pp. 660-669. doi: 10.1109/63.849036.

10. Kim H.S., Akagi H. The instantaneous power theory on the rotating p-q-r reference frames. Proceedings of the IEEE 1999 International Conference on Power Electronics and Drive Systems. PEDS'99 (Cat. No.99TH8475), 1999, pp. 422-427. doi: 10.1109/PEDS.1999.794600.

11. Shidlovskii A.K. Tranzistornye preobrazovateli s uluchshennoi elektromagnitnoi sovmestimost'iu [Transistor converters with improved electromagnetic compatibility]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1993. 272 p. (Rus).

12. Mykhal's'kyy V.M. Zasoby pidvyshchennya yakosti elektroenerhiyi na vkhodi i vykhodi peretvoryuvachiv chastot iz shyrotno-impul'snoyu modulyatsiyeyu [Means improve power quality input to output frequency converters with pulse-width modulation]. Kiev, Instytut elektrodynamiky NAN Ukrayiny Publ., 2013. 340 p. (Ukr).

13. Zhemerov G.G., Tugay D.V. Physical meaning of the «reactive power» concept applied to three-phase energy supply systems with non-linear load. Elektrotekhnіka і elektromekhanіka – Electrical engineering & electromechanics, 2015, no.6, pp. 36-42. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2015.6.06.

14. Zhemerov G.G., Tugay D.V. An universal formula clarification to determine the power losses in the three-phase energy supply systems. Visnyk NTU «KhPІ»Bulletin of NTU «KhPІ», 2015, no.12, pp. 339-343. (Rus).

15. Artemenko M.Yu., Batrak L.M., Mykhalskyi V.M., Polishchuk S.Y. Analysis of possibility to increase the efficiency of three-phase four-wire power system by means of shunt active filter. Tekhnichna elektrodynamika – Technical electrodynamics, 2015, no.6, pp. 12-18. (Ukr).

Опубліковано

2016-05-18

Як цитувати

Zhemerov, G. G., & Tugay, D. V. (2016). СОСТАВЛЯЮЩИЕ МОЩНОСТИ СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ПРОСТРАНСТВЕННЫХ PQR КООРДИНАТАХ. Електротехніка і Електромеханіка, (2), 11–19. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.2.02

Номер

Розділ

Електротехнічні комплекси та системи

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 > >>