Aktywny kompensator mocy biernej dla elektrowni wodnej z generatorem indukcyjnym

• Autorzy: Tępiński J.

Warianty tytułu

EN

Active compensator of reactive power for hydropower plant with an induction generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia kompensacji mocy biernej w małych elektrowniach wodnych z generatorem indukcyjnym (asynchronicznym). Omówiono kompensację kondensatorową oraz zaproponowano zastąpienie jej przekształtnikowym układem kompensacji mocy biernej przyłączonym równolegle do generatora indukcyjnego. Sterowanie aktywnym kompensatorem bazuje na metodzie zorientowanej napięciowo. W artykule przedstawiono i omówiono strukturę sterowania aktywnym kompensatorem oraz pokazano wyniki badań komputerowych. Badania laboratoryjne przeprowadzono na generatorze indukcyjnym o mocy 7,5kW. Przekształtnikowa kompensacja mocy biernej zapewnia utrzymanie współczynnika mocy tgφ na zadanej wartości równej zero, co odpowiada całkowitej kompensacji mocy biernej.

EN

The paper presents a reactive power compensation for small hydropower plants with an induction (asynchronous) generator. Conventional compensation, related to capacitor bank application, is discussed. Instead capacitors, a three level power electronic converter connected in parallel to the induction generator can be used to provide reactive power compensation. A control of the power converter bases on voltage oriented method. In the paper, the control structure has been shown and described. Moreover, the simulation and laboratory results has been presented. The laboratory tests has been done on 7.5kW induction generator. The advantage of active compensation is that power factor tgφ can be keep equals zero, it means that entire reactive power has been compensated by active compensator.

Słowa kluczowe

PL

generator indukcyjny; kompensator aktywny; kompensacja mocy biernej

EN

induction generator; active compensator; reactive power compensation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 1 (113)
• Strony: 135--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tępiński J.

• Centrum Naukowo- Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej, ul. Nadwiślańska 213, 05-420 Józefów

Bibliografia

• [1]. "Instrukcja ruchu i eksploatacji sieci przesyłowej. Warunki korzystania, prowadzenia ruchu eksploatacji i planowania rozwoju sieci", Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A., wersja 1.2.
• [2]. W. Rozłucki: "Kompensacja mocy biernej w małych elektrowniach wodnych (MEW)", ELMA ENERGIA.
• [3]. J. Tępiński, J. Wiśniewski, W. Koczara: "Kompensacja mocy biernej dla elektrowni wodnej z generatorem indukcyjnym", Przegląd Elektrotechniczny, nr 4b, str. 259 – 264, 2012.
• [4]. Z. Nartowski: "Baterie kondensatorów do kompensacji mocy biernej", WNT, Warszawa, 1967
• [5]. E. Mściwijewski: "Problemy kompensacji mocy biernej pobieranej przez generatory asynchroniczne w małych elektrowniach wodnych", Instytut Energetyki O/Gdańsk, 1996.
• [6]. W. Koczara, D. Gorski, G. Iwański, J. Tępiński, J. Wiśniewski: "Kompensacja mocy biernej generatorow indukcyjnych w małych elektrowniach wodnych", Napędy i Sterowanie, nr 9, str. 142 - 147, 2011.
• [7]. J. Tępiński, J. Wiśniewski, W. Koczara: "Reactive power compensator of hydro induction generator", EVER, Monte Carlo, Monaco, 2012.
• [8]. J. Wiśniewski, J. Tępiński, W. Koczara: "Kompensacja mocy biernej generatora indukcyjnego pracującego w elektrowni wodnej, bazująca na metodzie orientacji według wektora napięcia sieci", Przegląd Elektrotechniczny, nr 3a, 2013.
• [9]. J. Tępiński: "Układ generator indukcyjnego z aktywnym kompensatorem przekształtnikowym", rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Warszawa, 2015.
• [10]. R. Strzelecki, G. Benysek: "Power electronics in smart electrical energy network", Springer 2008.
• [11]. W. Kołomyjski, M. Malinowski, M. P. Kaźmierkowski: "Adaptive space vector modulator for three-level NPC PWM inverter-fed induction motor", 9th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control, p. 523 – 528, 2006.
• [12]. M. P. Kaźmierkowski, F. Blaabjerg, R. Krishnan: "Control in power electronics, selected problem", Elsevier Science, USA 2002, 518p. ISBN:0-12-402772-5.
• [13]. M. Malinowski, M. P. Kaźmierkowski, A. M. Trzynadloski: "A Comparative study of control techniques for PWM rectifiers in AC adjustable Speer drivers", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 2, p. 832 – 838, Feb. 2000.
• [14]. "PSIM User’s guide", Powersim Inc. http://powersimtech.com, 2001 – 2006.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).