Reactive power compensation in a 6 kV power grid supplying a 12-pulse thyristor hoisting machine

• Autorzy: Hyla Marian

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.09.11

Warianty tytułu

PL

Kompensacja mocy biernej w sieci 6 kV z 12-pulsową tyrystorową maszyną wyciągową

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the problems of the influence of a high power thyristor hoisting machine on the mine's power supply grid. The results of the real object measurements when the machine is powered from a 12-pulse rectifier with common, symmetrical firing angle control are presented. A comparative analyses were carried out in terms of reactive power and higher harmonics for symmetrical and asymmetric firing angle of thyristors based on simulation tests. The influence of the rectifier control method on the operating conditions of the automatic reactive power compensation system was indicated. Practical aspects, not included in the simulation model, have been emphasized.

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia wpływu tyrystorowej maszyny wyciągowej dużej mocy na sieć zasilającą kopalni. Przedstawiono wyniki pomiarów na obiekcie rzeczywistym przy zasilaniu maszyny z 12-pulsowego prostownika o sterowaniu symetrycznym wspólnym. Przeprowadzono analizę porównawczą pod kątem mocy biernej i wyższych harmonicznych dla symetrycznego oraz asymetrycznego kolejnościowego sterowania tyrystorów na podstawie badań symulacyjnych. Wskazano wpływ metody sterowania na warunki pracy systemu automatycznej kompensacji mocy biernej. Zwrócono uwagę na aspekty praktyczne, nie uwzględnione w zastosowanym modelu symulacyjnym.

Słowa kluczowe

EN

thyristor rectifier; hoisting machine; asymmetric control; reactive power compensation

PL

maszyna wyciągowa; prostownik tyrystorowy; sterowanie asymetryczne; kompensacja mocy biernej

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 9
• Strony: 56--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Hyla Marian

• Silesian University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Dixon J., Moran L., Rodriguez J., Domke R.: Reactive Power Compensation Technologies: State-of-Art Review, Proc. of the IEEE. vol.93. no.12, 2005, pp.2144-2164
• [2] Igbinovia F. O., Fandi G., Švec J., Müller Z., Tlusty J.: Comparative review of reactive power compensation technologies, 16th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), 2015, pp.2-7, doi: 10.1109/EPE.2015.7161066
• [3] Fryze S.: Active, reactive and apparent powers in nonsinusoidal systems (in Polish), Przegląd Elektrotechniczny, no.7/1931, pp.193-203
• [4] Ortega J. M. M., Payan M. B., Mitchell C. I.: Power factor correction and harmonic mitigation in industry, Industry Applications Conference, 2000. Conference Record of the 2000 IEEE, Rome, 2000, vol.5, pp.3127-3134, doi: 10.1109/IAS.2000.882612
• [5] Balci M. E., Hocaoglu M. H.: Comparison of power definitions for reactive power compensation in nonsinusoidal conditions, 11th International Conference on Harmonics and Quality of Power, 2004, pp.519-524, doi: 10.1109/ICHQP.2004.1409408
• [6] Matyjasek Ł., Matyjasek K.: Power factor correction systemsfor mining hoists with special consideration of STATCOM systems, (in Polish) The Scientific Papers of Faculty of Electrical and Control Engineering Gdańsk University of Technology, vol.67, JDEE Scientific – Technology Conference Power Quality of Electricity Supply – joint responsibility of producers, distributors, consumers and prosumers, 2019, pp. 153-157, doi: 10.32016/1.67.31
• [7] Pogorelov A. V.: Improving Filter-Compensating Devices in Power Supply Systems of Mine Hoists, 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), 2019, pp.1-4, doi: 10.1109/FarEastCon.2019.8934157
• [8] Ahsan F. M., Chatterjee J. K., Das A.: Operation of a 12-pulse converter in closed loop for controlled P-Q operation, 2006 International Conference on Power Electronic, Drives and Energy Systems, 2006, pp.1-6, doi: 10.1109/PEDES.2006.344236
• [9] Po-Tai Cheng, Bhattacharya S., Divan D. M.: Application of dominant harmonic active filter system with 12 pulse nonlinear loads, IEEE Transactions on Power Delivery, vol.14, no.2, pp.642-647, April 1999, doi: 10.1109/61.754112
• [10] Modi P.S., Joshi S. K.: New combined Hybrid active filter for twelve pulse converter operating under asymmetrical operation, AUPEC 2011, 2011, pp.1-6
• [11] Płatek T., Cichomski P., Baranecki A., Biernacik T.: Hybrid system for power factor passive power compensation for supply system of hoisting machine in coal mine, (in Polish), Przegląd Elektrotechniczny, no.10/2014, pp.236-241, doi: 10.12915/pe.2014.10.56
• [12] Gała M., Jagieła K., Kępiński M., Rak J.: Influence of high power DC converters drives on operating parameters of induction machines, (In Polish) Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, no.76/2007, KOMEL, 2007, pp.35-40
• [13] Siostrzonek T., Chmielowiec K., Piątek K., Dutka M. Firlit A.: The use of multi-pulse systems in the power supply of hoisting machine drives to improve voltage parameters in mining plants, 2020 12th International Conference and Exhibition on Electrical Power Quality and Utilisation- (EPQU), 2020, pp.1-6,doi: 10.1109/EPQU50182.2020.9220301
• [14] Das A., Chatterjee J. K., Gaja A. K.: Asymmetrical firing of 12-pulse converter for controlled P-Q operation using PIC microcontroller, 2006 IEEE Power India Conference, 2006, pp.5 doi: 10.1109/POWERI.2006.1632602
• [15] Modi P. S., Joshi S. K.: Effect of source inductance on controlled var operation of 12- pulse converter, 2009 International Conference on Control, Automation, Communication and Energy Conservation, 2009, pp.1-7
• [16] Pogorelov A. V.: Simulation modeling of DC electric drive for mine hoist, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol.643, pp.1-7, doi: 10.1088/1757-899x/643/1/012037
• [17] Hamad M. S., Masoud M. I., Massoud A. M., Finney S. J., Williams B. W.: A new power locus for the p-q operation of series connected 12-pulse current source controlled converters, 2008 IEEE Power Electronics Specialists Conference, 2008, pp.2264-2270, doi: 10.1109/PESC.2008.4592278
• [18] Hyla M.: Higher harmonics filtration in the power supply system of thyristor hoisting machine of shaft transport in a mining plant, Przegląd Elektrotechniczny, no.5/2022, pp.43-48, doi: 10.15199/48.2022.05.08

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).