Ocena jakości zasilania odbiorników trójfazowych

• Autorzy: Ładniak Leszek

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.67.12

Warianty tytułu

EN

Power quality assessment of three-phase power system

• Konferencja: Jakość dostawy energii elektrycznej - wspólna odpowiedzialność wytwórców, dystrybutorów, konsumentów i prosumentów (28-29.11.2019; Częstochowa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano metodę oceny warunków zasilania odbiorników trójfazowych bazującą na tensorowym opisie chwilowych zmian mocy w punkcie przyłączeniowym. Bazując na dwóch ortogonalnych składowych mocy odbiornika wielofazowego istnieje możliwość oceny zarówno jakości zasilania, jak i zniekształceń spowodowanych niesymetrią obciążenia oraz nieliniowością elementów obciążenia. Analiza chwilowych zmian składowych mocy odbiornika trójfazowego pozwala na identyfikację kierunku przepływu energii oraz wyznaczenie globalnych wskaźników jakości zasilania. Ponieważ metoda bazuje na pomiarze chwilowych zmian wartości napięć i prądów na zaciskach badanego układu może być wykorzystywana do oceny zniekształceń mocy spowodowanych przez różnego rodzaju układy przekształtnikowe.

EN

The electrical power quality in three-phase power system is a very important problem because a number and power of nonlinear loads is growing years to years. Problems caused by poor power quality have great adverse not only technical but also economical. For this reason, both energy suppliers and energy consumers are looking for new methods to solve energy quality problems and power compensation techniques. This paper presents a new approach for power quality analysis using the matrix and tensor theory. Using those mathematical tools is possible describe a time changes of voltages, currents and power at the terminals of a three-phase circuit as second rank tensors. Each of these tensors has a physical interpretation and can be split into a symmetrical and antisymmetric tensor. One of them describes the energy carried by the circuit, but the other one describes the rate of change of energy stored in the circuit elements. One of them describe the transfer energy by the circuit and second one describes the speed of changes the energy stored in the elements of circuit. This method can be used to describe behavior of multiphase circuit in transient and steady state condition. It is powerful tool for monitoring power quality problems generated in industrial plants where are non-linear and time-variants loads.

Słowa kluczowe

PL

obwód trójfazowy; teoria mocy; jakość zasilania; analiza tensorowa; analiza macierzowa

EN

multiphase power system; power theory; power quality; tensor analysis; matrix analysis

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 67
• Strony: 61--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Ładniak Leszek

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektryczny

Bibliografia

• 1. Buchholz F.: "Die Drehstrom‐Scheinleistung ein ungleichmessiger Belastung drei Zweige", Licht und Kraft, No. 2, pp. 9‐11, January 1922.
• 2. Budeanu C. I.: "Puissances Reactives et Fictives", Institut Romain de l'Energie, Editura IPE, Bucharest 1927.
• 3. Fryze S.: "Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach o przebiegach odkształconych prądu i napięcia", Przegląd Elektrotechniczny, No 7 pp. 193-203, No 8 pp. 225-234, 1931.
• 4. Shepherd W., Zakikhani P.: "Suggested Definition of Reactive Power for Nonsinusoidal Systems", Proc. IEE, 119, No. 9, pp. 1361-1362, 1972.
• 5. Depenbrock M.: "Wirk- und Blindleistung", ETGFachtagung Blindleistung, Aachen 1979.
• 6. Akagi H., Nabae A.: "The p-q theory in three-phase systems under nonsinusoidal conditions", Eur. Trans. Elect. Power, vol. 3, No. 1, pp. 27–31, Jan./Feb. 1993.
• 7. Nabae A.: "New definition of instantaneous activereactive current and power based on instantaneous space vectors on polar coordinates in three-phase circuits", IEEE Trans. Power Delivery, vol. 11, pp. 1238–1243, Nov. 1996.
• 8. Czarnecki L. S.: "Energy flow and power phenomena in electrical circuits: illusions and reality", Archiv fur Elektrotechnik, (82), No. 4, pp. 10‐15, 1999.
• 9. Kron G.: "Tensorial Analysis of Integated Transmissin Systems", Transection of the American Institute of Electrical Engineers, vol. 70, pp. 1239‐ 1248, 1951.
• 10. Ustariz A. J., Cano E. A., Tacca H. E.: "Instantaneous Power Tensor Theory: Improvement and Assessment of the Electric Power Quality", Proseeding of 14th International Conference on Harmonics and Quality of Power, ICHQP’2010, Bergamo-Italy, pp. 1‐6, 26- 29 Sept. 2010.
• 11. Ładniak L.: "Matrix analysis of power in 3-phase system", Proseeding of 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power, ICHQP’2016, pp. 324-327, 16-19 Oct. 2016.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).