Power flow and stability analyses of a UPQC system integrated into a distribution network

• Autorzy: Dehini Rachid , Berbaoui Berbaoui , Abdelkhalek Othmane

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.11.05

Warianty tytułu

PL

Analizy rozpływu mocy i stabilności systemu UPQC zintegrowanego z siecią dystrybucyjną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper deals with the active and reactive power flow analysis inside the unified power quality conditioner (UPQC) during several cases. The UPQC is a combination of shunt and series active power filter (APF). It is one of the best solutions towards the mitigation of voltage sags and swells problems on distribution network. This analysis can provide the helpful information to well understanding the interaction between the series filter, the shunt filter, the DC bus link and electrical network. The mathematical analysis is based on active and reactive power flow through the shunt and series active power filter, wherein series APF can absorb or deliver the active power to mitigate a swell or sage voltage and in the both cases it absorbs a small reactive power quantity whereas the shunt active power absorbs or releases the active power filter for stabilizing the storage condenser’s voltage in addition to the power factor correction. The voltage sag and voltage swell are usually interpreted through the DC bus voltage curve. These two phenomena are introduced in this paper with a new interpretation based on the active and reactive power flow analysis inside the UPQC. For the digital simulation is supposed a linear load for the purpose of simplifying this study. The simulation results are carried out to confirm the analysis done.

PL

W niniejszym artykule omówiono analizę przepływu mocy czynnej i biernej wewnątrz zunifikowanego kondycjonera jakości energii (UPQC) w kilku przypadkach. UPQC to połączenie bocznika i szeregowego aktywnego filtra mocy (APF). Jest to jedno z najlepszych rozwiązań w zakresie łagodzenia problemów z zapadami i wzrostami napięcia w sieci dystrybucyjnej. Ta analiza może dostarczyć informacji pomocnych w zrozumieniu interakcji między filtrem szeregowym, filtrem bocznikowym, łączem szyny DC i siecią elektryczną. Analiza matematyczna opiera się na przepływie mocy czynnej i biernej przez bocznikowy i szeregowy filtr mocy czynnej, w którym szeregowy filtr mocy APF może absorbować lub dostarczać moc czynną w celu złagodzenia wzrostu napięcia i w obu przypadkach pochłania niewielką ilość mocy biernej, podczas gdy moc czynna bocznika absorbuje lub zwalnia aktywny filtr mocy w celu stabilizacji napięcia kondensatora akumulacyjnego oprócz korekcji współczynnika mocy. Zapad i wzrost napięcia są zwykle interpretowane przez krzywą napięcia szyny DC. Te dwa zjawiska zostały przedstawione w niniejszym artykule z nową interpretacją opartą na analizie przepływu mocy czynnej i biernej wewnątrz UPQC. W symulacji cyfrowej zakłada się obciążenie liniowe w celu uproszczenia tego badania. Wyniki symulacji są przeprowadzane w celu potwierdzenia przeprowadzonej analizy.

Słowa kluczowe

EN

UPQC; power flow analysis; shunt filter; series filter

PL

rozpływ mocy; stabilność systemu; filtr bocznikowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 11
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Dehini Rachid

• Electrical engineering Department, University of Tahri Mohamed, B.P 417 BECHAR (08000), Algeria

• https://orcid.org/0000-0002-8769-218X

autor

Berbaoui Berbaoui

• Electrical engineering Department, University of Tahri Mohamed, B.P 417 BECHAR (08000), Algeria

autor

Abdelkhalek Othmane

• Laboratory of Smart Grids and Renewable Energies, Tahri Mohammed University of Bechar

Bibliografia

• [1] A.Amerise;M.Mengoni;G.Rizzoli;L.Zarri;A.Tani;D. Casadei, IEEE Transactions on Industry Applications, Volume: 56, Issue: 3, 2020, Page (s): 2762– 2772.
• [2] R. Dehini, R. Berbaoui, , Revue Roumaine des Sciences Techniques Serie Electrotechnique et Energetiquethis, 2017, 62(4), pp. 346–351.
• [3] M.Badoni;A.Singh;B.Singh, IEEE Transactions on Industrial Electronics Volume: 63, Issue: 5 , May 2016 , Page (s): 3028-3037.
• [4] J.Kaniewski, Z.Fedyczak, P.Szcześniak, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 91 NR 6/2015, doi:10.15199/48.2015.06.02.
• [5] R.Dehini , A.Bassou , B.Chellali, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 4a/2012, Page (s): 289-292.
• [6] H.Geng; Z.Zheng; T.Zou; B.Chu; A.Chandra, : IEEE Transactions on Industry Applications, Volume: 55, Issue: 3, May-June 2019, Page(s): 3198–3206.
• [7] M. Rane, S. Wagh, HeliyonVol. 5Issue 2Published online: February 5, 2019, Page(s): 1 – 28, doi: 10.1016/j.heliyon.2019. e01178.
• [8] A. Águila Téllez, G. López, I. Isaac , J.W. González, Heliyon,Vol. 4 Issue 8 Published online: August 22, 2018, Page(s): 1–30, doi: 10.1016/j.heliyon.2018.e00746
• [9] S.Lakshmi ; S.Ganguly, IET Renewable Power Generation, ISSN 1752-1416, Vol. 12 Iss. 5,13th Feb 2018, Page(s): 605-613, doi: 10.1049/iet-rpg.2017.0525 www.ietdl.org.
• [10] C.Karuppaiyah Sundarabalan ; Y.Puttagunta ; V.Vignesh , IET Smart Grid, Volume 2, Issue 1, March 2019, Page(s): 60–68, ISSN 2515-2947, DOI: 10.1049/iet-stg.2018.0148

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).