Цель работы - исследование эффективности работы гибридного компенсатора реактивной мощности (ГКРМ), представляющего собой последовательно соединенные батарею конденсаторов (БК) со ступенчатым переключением и активный фильтр (АФ) высших гармоник, при различных стратегиях управления, при несинусоидальном и несимметричном питающем напряжении, в графической среде имитационного моделирования Simulink пакета Matlab. В рабдоте были использованы методы: электротехники, численного моделирования, теории преобразования систем координат, матричных преобразований. Рассмотрено несколько стратегий управления ГКРМ: при работе в режиме компенсации реактивной мощности с "изоляцией" БК от высших гармоник; при работе в режиме активной фильтрации высших гармоник. Для расчета требуемой емкости БК и тока задания АФ рассмотрены теория мгновенной мощности (p-q теории) и d-q теория по основной частоте. Проверка эффективности рассмотренных стратегий управления выполнена в графической среде имитационного моделирования Simulink пакета Matlab. Синтезированы имитационные модели, позволяющие качественно оценить эффективность работы ГКРМ при различных стратегиях управления. Установлено, что в условиях несимметрии и/или несинусоидальности напряжения сети систему управления компенсатором целесообразно синтезировать с использованием d-q теории по u1086 основной частоте. В процессе моделирования установлено, что предложенный ГКРМ позволяет обеспечить плавное регулирование реактивной мощности, при этом мощность АФ составляет не более 10 % от общей мощности ГКРМ (для заданных параметров моделирования). При работе в режиме активной фильтрации высших гармоник ГКРМ также показал высокую эффективность, мощность АФ составила не более 20 % от общей мощности компенсатора. Для иллюстрации эффективности подхода приведены диаграммы токов и напряжений, рассчитаны коэффициент искажения синусоидальности кривой сетевого тока (THDI) и коэффициент мощности комплекса ГКРМ + нелинейная нагрузка. Получил дальнейшее развитие способ управления ГКРМ, заключающийся в совместном управлении БК со ступенчатым переключением и АФ: по условию компенсации реактивной мощности и "изоляции" БК от высших гармоник; по условию компенсации высших гармоник тока (работая в режиме параллельного активного фильтра). Разработана имитационная модель гибридного компенсатора реактивной мощности, которая реализует несколько стратегий управления. Проверена работа компенсатора при несинусоидальном и несимметричном питающем напряжении. Подтверждена эффективность предложенного подхода.

  Повний текст PDF - 1.29 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"