Abstract
In the presented article, the values of the components of the total power of the three-phase four-wire power supply system for non-sinusoidal asymmetric modes, the condition for achieving a unit value of the power factor and the minimum value of the power losses were clarified. The obtained results were applied to compare the energy efficiency of shuntl active filters (SAF) using different control strategies. Based on the proposed apparent power formula, a new calculation formula for the experimental determination of the power factor has been obtained. It is proved that only the proportional-vector control strategy of the, which uses a reference vector of phase voltages with the optimally weakened zero sequence component, provides a unit power factor and the minimum possible power losses, exceeding other possible strategies in these indicators. It was shown that other known proportional-vector algorithms for forming the source currents of a three-phase four-wire power system with an integral value of the proportionality factor do not provide a unit value of the power factor. To confirm the energy efficiency of the proposed control algorithm for SAF in the MathWorks ® Simulink ® 2012a computer simulation was carried out. The model of a three-phase four-wire power system with a shunt active filter and a nonlinear load in the form of a three-phase rectifier with zero output, assembled according to the Mitkevich scheme and operating on the active resistance was investigated. The results of computer simulation confirmed the advantage of the proposed SAF control algorithm in value of power factor up to 7% in comparison with the algorithm of S. Fryze with full preservation of the zero-sequence component and up to 0.5% in comparison with the algorithm of P. Salmeron, J. Monton with complete suppression of the zero-sequence component. Ref. 9, fig. 3, tabl. 1.
Highlights
Коефіцієнт потужності за формулою (9) при використанні алгоритму S
Так само коефіцієнт потужності не досягає одиничного значення при компенсації струму нейтралі шляхом пропорційно-векторного формування фазних струмів з опорним вектором фазних напруг, повністю позбавленим складової нульової послідовності відповідно до алгоритму P
Рис. 11 Графіки залежності коефіцієнту потужності від коефіцієнту відносного значення складової нульової послідовності для різних значень коефіцієнта σ0, а) алгоритм S
Summary
Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського” kpi.ua Київ, Україна. Що лише пропорційно-векторна стратегія керування паралельним активним фільтром (ПАФ), що використовує опорний вектор фазних напруг з оптимально послабленою складовою нульової послідовності, забезпечує одиничний коефіцієнт потужності та мінімально можливу потужність втрат, переважаючи за цими показниками інші можливі стратегії. Результати комп’ютерного моделювання підтвердили перевагу запропонованого алгоритму керування ПАФ за величиною коефіцієнта потужності порівняно з алгоритмом S. Fryze з повним збереженням складової нульової послідовності до 7% та порівняно з алгоритмом P. Однак в чотири провідних трифазних системах живлення несиметрія фазних напруг призводить до появи складової нульової послідовності, що викликає підвищені втрати активної потужності за рахунок протікання струму в нейтральному проводі. В зв’язку з цим в даній статті уточнені значення складових повної потужності трифазної чотирипровідної системи живлення для несинусоїдного несиметричного режиму, умова досягнення одиничного значення коефіцієнта потужності та мінімальне значення потужності втрат. ФОРМУЛА ПОВНОЇ ПОТУЖНОСТІ ТА СТРАТЕГІЯ КЕРУВАННЯ ПАФ, ЩО ЗАБЕЗПЕЧУЄ ОДИНИЧНЕ ЗНА-
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
