Wektor Poyntinga w analizie oscylacji mocy biernej w sieciach energetycznych

• Autorzy: Dębicki P. S.

Warianty tytułu

EN

Is the Poynting vector a necessery tool to analyse nonactive power?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza publikacja przeznaczona jest dla elektryków zainteresowanych, dyskutowanym ostatnio, zagadnieniem oscylacji mocy biernej w sieciach energetycznych. Niektóre z prac sugerują konieczność użycia wektora Poyntinga do analizy zjawiska. W tym artykule przeprowadza się Czytelnika w sposób przystępny poprzez wybrane podstawy teorii pola elektromagnetycznego, aby pokazać, dlaczego do analizy mocy, przesyłanej na częstotliwości 50 Hz wzdłuż jednorodnego wieloprzewodowego toru transmisyjnego, stosowanie wektora Poyntinga jest zbędne, natomiast przydatne do określania przestrzennego rozkładu gęstości mocy przenoszonej pomiędzy przewodami. Artykuł nie analizuje wpływu źródeł i obciążeń. Ich wpływ można uwzględnić poprzez superpozycję rozwiązań tu uzyskanych [9].

EN

The paper is addressed to the electrical engineers who are interested in a non-active power analysis in power lines. The Poynting vector application, as a necessary tool to explain physical phenomenon, has been suggested in some papers. The reader is guided through the chosen problems of the electromagnetic theory in an accessible way, in order to explain to him why in the analysis of 50 Hz power, which is transmitted along uniform multi-wire line, the application of the Poynting vector is unnecessary. Nevertheless, the Poynting vector could be useful in the analysis of the 3D density distribution of the power transferred between wires of the line. The influence of the sources and loadings is not analysed in this paper. It could be taken into account by creating a superposition of solutions obtained in this paper, which is discussed in an accompanying paper [9].

Słowa kluczowe

PL

moc bierna; oscylacje mocy; wektor Poyntinga; równania Maxwella; analiza polowa; pola quasi-stacjonarne; propagacja fal/mocy; rozkład poprzeczny pola; równanie Laplace’a; linia współosiowa

EN

reactive power; nonactive power; power oscillating; Poynting vector; Maxwell’s equations; field analysis; quasi-stationary fields; wave/power propagation; transvers field distribution; Laplace equation; coaxial line

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 95
• Strony: 15--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Dębicki P. S.

• Akademia Morska w Gdyni

Bibliografia

• 1. Cekareski Z., Emanuel A.E., On the physical meaning of nonactive powers in three-phase systems, Power Engineering Review, IEEE, Vol.19, 1999, No. 7, s. 46–47.
• 2. Czarnecki L.S., Could power properties of three-phase systems be described in terms of the Poynting Vector? IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 21, 2006, No. 1, s. 339–344.
• 3. Czarnecki L.S., Currents’ Physical Components (CPC) in circuits with nonsinusoidal voltages and currents. Part 1: Single-phase linear circuits, Journal on Electric Power Quality and Utilization, Vol. XI, 2005, No. 2, s. 37–48. Part 2: Three-phase linear circuits.
• 4. Czarnecki L.S., Energy flow and power phenomena in electrical circuits: illusions and reality, Archiv. für Elektrotechnik, 1999, No. 4(82), s. 10–15.
• 5. Czarnecki L.S., Harmonics and power phenomena, Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, John Wiley & Sons, Supplement 1, 2000, s. 195–218.
• 6. Czarnecki L.S., Misinterpretations of some power properties of electric circuits, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 9, 1994, No. 4, s. 1760–1770.
• 7. Czarnecki L.S., On some misinterpretations of the Instantaneous Reactive Power p-q Theory, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.10, 2004, No. 3, s. 828–836.
• 8. Czarnecki L.S., Oscylacje energii a moce nieaktywne w świetle Teorii Składowych Fizycznych Prądu (CPC) oraz Twierdzenia Poyntinga, „Przegląd Elektrotechniczny”, 2006, nr 6, s. 1–7.
• 9. Dębicki P.S., Granice techniki mikrofalowej – oscylacje mocy biernej w energetyce i fale w obwodach prądu stałego, https://www.researchgate.net/publication/302028150).
• 10. Emanuel A.E., About the rejection of Poynting vector in power systems analysis, Journal on Electric Power Quality and Utilization, Vol. XIII, 2007, No. 1.
• 11. Emanuel A.E., Power definitions and the physical mechanism of power flow, Hoboken, John Wiley, New Jersey 2010.
• 12. Emanuel A.E., Powers in nonsinusoidal situations. A review of definitions and physical meaning, IEEE Transactions on Power Delivery, 1990, No. 5(3),
• 13. Emanuel A.E., Poynting Vector and physical meaning of nonactive powers, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurements, Vol. 54, 2005, No. 4, s. 1457–1462.
• 14. Ferrero A., Leva S., Morando A.P., An approach to the nonactive power concept in terms of the Poynting-Park Vector, European Transactions on Electric Power, ETEP, Vol. 11, 2001, No. 5, s. 301–308.
• 15. Piotrowski T.S., Spór o sens fizyczny mocy biernej, VI Konferencja „Elektrotechnika – prądy niesinusoidalne”, materiały konferencyjne, Zielona Góra 2002, s. 47–54.

Uwagi

PL

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