Analiza oddziaływań w jednofazowym obwodzie AC z obciążeniem nieliniowym i szerokopasmowym filtrem wyższych harmonicznych

• Autorzy: Strząbała Paweł , Wciślik Mirosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.01.54

Warianty tytułu

EN

Analysis of interactions in a single-phase AC circuit with a nonlinear load and a broadband higher harmonic filter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z negatywnych zjawisk oddziaływania obciążenia nieliniowego i systemu elektroenergetycznego są wyższe harmoniczne, które mogą być wprowadzane do obwodu przez odbiorniki nieliniowe konwertujące energie harmonicznej podstawowej na energię wyższych harmonicznych. W metodach łagodzenia wyższych harmonicznych prądu często stosowane są filtry pasywne. Podstawowymi ich zaletami są prosta konstrukcja i niski koszt, w porównaniu do filtrów aktywnych. Celem pracy jest analiza jednofazowego obwodu AC z szerokopasmowym filtrem wyższych harmonicznych oraz odbiornikiem nieliniowym, które zasilane są przez układ przesyłowy z sinusoidalnego źródła napięcia. Analizę przeprowadzono uwzględniając punkt pracy, parametry obwodu oraz istotność zmiennych. Badania prowadzono w systemie MATLAB/Simulink symulując przykładowy obwód.

EN

One of the negative interactions between nonlinear loads and the power system are higher harmonics, which can be introduced into the circuit by nonlinear loads that convert fundamental harmonic energy to higher harmonic energy. Passive filters are often used in methods of mitigating higher current harmonics. The main advantage of passive filters is their simple design and low cost, in comparison to active filters. The purpose of the paper is analysis of a single-phase AC circuit with a broadband higher harmonic filter and a nonlinear load, which are fed by a transmission system from a sinusoidal voltage source. The analysis was performed considering the operating point, circuit parameters and essentiality of the variables. The study was conducted in MATLAB/Simulink system by simulating an exemplary circuit.

Słowa kluczowe

PL

obciążenie nieliniowe; wyższe harmoniczne; filtr pasywny; modelowanie

EN

nonlinear load; higher harmonics; passive filter; modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 1
• Strony: 250--255
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Strząbała Paweł

• Kielce University of Technology, Department of Electric Engineering, Automatic Control and Computer Science, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

• https://orcid.org/0000-0003-1848-1511

autor

Wciślik Mirosław

• Kielce University of Technology, Department of Electric Engineering, Automatic Control and Computer Science, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

• https://orcid.org/0000-0003-3777-2701

Bibliografia

• [1] Analog Devices: The Next Generation of Power Quality Monitoring Technology - Helping Industrial Equipment Stay Healthy, Analog Devices, 2017
• [2] Lange A., Pasko M.: Wybrane metody poprawy jakości energii elektrycznej za pomocą układów LC, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2015
• [3] T. Popławski, M. Kurkowski, J. Mirowski: „Zastosowanie filtrów pasywnych do eliminacji wyższych harmonicznych prądu”, Przegląd Elektrotechniczny, nr 1, s. 170-173, 2021
• [4] Das J.C.: Power System Harmonics and Passive Filter Designs, 2015, John Wiley & Sons
• [5] Swamy M. M., Bisel G. R., Rossiter S. L.: Patent: 5444609, Passive Harmonic Filter System for Variable Frequency Drives, 1995
• [6] Hava, Zubi: Improved Broadband Harmonic Filter Design forAdjustable Speed Drives, 2005
• [7] Zubi H. M., Dunn R. W., Robinson F. V. P.: Optimizing Broadband Harmonic Filter Design for Adjustable Speed Drive Systems, 2011
• [8] Strząbała P., Wciślik M.: Analysis of interactions in the circuit of the power system with nonlinear load and LC passive filter, Przegląd Elektrotechniczny, nr 3, 2020
• [9] User and Installation Manual: Ecosine max Passive Harmonic Filters, Schaffner, 2020
• [10] EEE Power and Energy Society: IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems, New York, 2014
• [11] Wciślik M.: Bilanse mocy w obwodzie prądu przemiennego z odbiornikiem nieliniowym, Przegląd Elektrotechniczny, nr 2, 2014