Computation of current harmonics from voltage waveforms: optimization approach

• Autorzy: Kwiczak S. , Mikołajuk K.

Warianty tytułu

PL

Obliczanie harmonicznych prądu na podstawie przebiegów napięcia: metoda optymalizacyjna

• Konferencja: Międzynarodowe Warsztaty "Computational Problems of Electrical Engineering"
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The group harmonic compensation in electrical systems, especially compensation of scattered nonlinear loads, needs a proper approach to acquisition of reference signals controlling compensators. Such signal cannot be worked out from the current of individual load. The reference signal should be obtained from voltage waveform. Presented method of compensation current estimation can be classified as an invasive method. The change of voltage waveform caused by compensator current is the source of information for proposed iterative algorithm. This algorithm allows to compute the current reducing voltage distortion. It has been shown that optimization algorithms available in MATLAB can be used for considered purpose. Numerical tests have been made for the example nonlinear circuit. The quasi-Newton algorithm was used in these tests.

PL

Kompensacja równoległa harmonicznych dla grup odbiorników, szczególnie rozproszonych, stwarza specjalne wymagania w odniesieniu do sygnału sterującego kompensator. Problemem jest jaki prąd powinien generować taki kompensator. Prąd ten nie może być bezpośrednio uzyskany na podstawie prądów odbiorników, które mogą być nawet niedostępne dla pomiarów. Sygnał sterujący może być obliczany w oparciu o przebieg napięcia. Taka metoda jest prezentowana w pracy. Metoda ta może być sklasyfikowana jako inwazyjna i iteracyjna. Źródłem informacji jest zmiana przebiegu napięcia spowodowana zmianą przebiegu prądu kompensatora. Pokazano, że do tego celu może być użyty algorytm optymalizacyjny dostępny w programie MATLAB. Przedstawiono testy uzyskane na przykładzie kilku obwodów nieliniowych.

Słowa kluczowe

EN

harmonics; voltage; reference signal; optimization method; iterative method; voltage waveform

PL

harmoniczne; prąd; napięcie; kompensator; sygnał sterujący; metoda iteracyjna; metoda optymalizacyjna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 81, nr 2
• Strony: 70--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kwiczak S.

• Telekomunikacja Polska S.A.

autor

Mikołajuk K.

• Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, Politechnika Warszawska, Koszykowa 75, 00-661 Poland

Bibliografia

• [1] Coleman T., Branch M. A., Grace A., Optimization Toolbox User Guide, MathWorks, 1999
• [2] Dai X., Gretsch R. Optimal Compensator Currents for the Reduction of the Harmonic Distortion Networks, ETEP Vol. 4, 1994, pp. 301-313
• [3] Gill P. E., Murray W., Wright M. H., Practical Optimization, Academic Press, London, 1981
• [4] Mikołajuk K., Toboła A., A New Method for Reduction of Currents and Voltage Harmonic Distortion in Power Systems, Eur. Trans. On Electr. Power, no. 1, 1993, pp. 85-90
• [5] Mikołajuk K. Kwiczak S. K., Staroszczyk Z., Measurement aspects of the voltage distortion compensation; European Trans. El. Power Eng. vol.4 No.5 (1994), pp.403-410
• [6] Mikołajuk K., Staroszczyk Z., Kwiczak S., Three Phase System Harmonics Identification for Compensation Purposes, Fifth International Workshop on Power Definition and Measurements under Nonsinusoidal Conditions, Milan, 2000
• [7] Kwiczak S. K., Estymacja wyższych harmonicznych prądu w oparciu o pomiary napięcia, Doctoral Thesis, Warsaw University of Technology, 2003