Instantaneous p-q Power Theory for Compensating Nonsinusoidal Systems

Watanabe, E.; Akagi, H.; Aredes, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Instantaneous p-q Power Theory for Compensating Nonsinusoidal Systems

Autorzy

Watanabe E. , Akagi H. , Aredes M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://pe.org.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Teoria chwilowej mocy biernej p-q przy kompensacji w układach o przebiegach niesinusoidalnych

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł przedstawia podstawy kompensacji w układach o przebiegach niesinusoidalnych, opartej na teorii chwilowej mocy biernej p-q. Artykuł obemuje historię rozwoju teorii a następnie wprowadza definicje mocy rzeczywistej, urojonej oraz mocy kolejności zerowej. Przedstawiony jest sens fizyczny każdej z tych mocy a także przykłady kompensacji. Pokazano, że teoria ta jest bardzo praktyczna dla zrozumienia problemów powodowanych niesinusoidalnymi przebiegami prądu i napięcia. Jest szczególnie interesująca przy projektowaniu filtrów mocy dla systemów trój- i czteroprzewodowych z sinusoidalnymi i odkształconymi przebiegami prądu i napięcia.

This paper presents a tutorial about compensation of nonsinusoidal systems based on the instantaneous active and reactive power theory or the p-q Theory. The history related to this theory is presented and then the definitions of real, imaginary and zero-sequence powers are introduced. The physical meanings of each of these powers are explained and some basic compensation examples are shown considering different active power conditioners. It is shown that this theory can be very practical for understanding problems due to nonsinusoidal voltages or currents. It is especially interesting for the design of power conditioners for three-wire or four-wire three-phase system with or without distortions in voltages and currents.

Słowa kluczowe

teoria p-q moc chwilowa filtry aktywne

p-q theory instantaneous power active filter power conditioner

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przegląd Elektrotechniczny

Rocznik

2008

Tom

R. 84, nr 6

Strony

12--21

Opis fizyczny

Bibliogr. 21 poz.,

Twórcy

autor

Watanabe E.

autor

Akagi H.

autor

Aredes M.

COPPE/Federal University of Rio de Janeiro, Brasil

Bibliografia

[1] Akagi H., Y. Kanazawa Y., Nabae A., Generalized Theory of Instantaneous Reactive Power and Its Appl., Trans. of the IEE-Japan, Pt B, 103 (1983), no.7, 483-490 (in Japanese).
[2] Akagi H., Watanabe E.H., Aredes M., Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning, IEEE Press / Wiley Interscience, 2007.(www.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-0470107618.html)
[2] Lyon W.V., Reactive Power and Unbalanced Circuits, Electr-cal World, 75 (1920), no.25, 1417-1420.
[3] Buchholz F., Die Drehstrom-Scheinleistung bei ungleichmä-ßiger Belastung der drei Zweige, Licht und Kraft, Zeitschrift für elekt. Energie-Nutzung, (1922), no.2, 911.
[4] Budeanu C.I., Puissances reactives et fictives, Instytut Romain de l'Energie, (1927) pub. no.2, Bucharest.
[5] Budeanu C.I., The Different Options and Conceptions Regar-ding Active Power in Non-sinusoidal Systems, Instytut Romain de l'Energie, (1927) pub. no.4, Bucharest.
[6] Fryze S., Wirk-, Blind- und Scheinleistung in elektrischen Stromkreisen mit nicht-sinusförmigem Verlauf von Strom und Spannung, ETZ-Arch. Elektrotech., 53, (1932), 596-599, 625-627, 700-702.
[7] Erlicki M.S., Emanuel-Eigeles A., New Aspects of Power Factor Improvements Part I – Theoretical Basis, IEEE Trans. on Industry and General Appl., IGA-4, (1968), 441-446.
[8] Sasaki H., Machida T., A New Method to Eliminate AC Har-monic by Magnetic Compensation – Consideration on Basic Design, IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, 90 (1970), no.5, 2009-2019.
[9] Fukao T., Miyairi S., Improvements of the Power Factor of Distorted Waveforms by Thyristor Based Switching Filter, Transactions of the IEE-Japan, Pt B, 92 (1972), no.6, 342-349 (in Japanese).
[10] Gyugyi L., Pelly B.R., Static Power Frequency Changers: Theory, Performance and Application, New York: John Wiley & Sons, 1976.
[11] Harashima F., Inaba H., Tsubo K., A Closed-loop Control System for the Reduction of Reactive Power Required by Electronic Converters, IEEE Transactions on IECI, 23, (1976) no.2, 162-166.
[12] Gyugyi L., Strycula E.C., Active ac Power Filters, in Proc. IEEE Ind. Appl. Ann. Meeting, 19-C (1976), 529-535.
[13] Takahashi I., Nabae A., Universal Reactive Power Compen-sator, IEEE - Industry Application Society Annual Meeting Conference Record, (1980), 858-863.
[14] Takahashi I., Fujiwara A., Nabae A., Distorted Current Compensation System Using Thyristor Based Line Commu-tated Converters, Transactions of the IEE-Japan, Pt B, 101 (1981), no.3, 121-128 (in Japanese).
[15] Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A., Principles and Compen-sation Effectiveness of a Instantaneous Reactive Power Compensator Devices, Meeting of the Power Semiconductor Converters Researchers - IEE-Japan, SPC-82-16, (1982) (in Japanese).
[16] Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A., Generalized Theory of the Instantaneous Reactive Power in Three-Phase Circuits, IPEC'83 – International Power Electronics Conference, Tokyo, Japan, (1983), 1375-1386.
[17] Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A., Instantaneous Reactive Power Compensator Comprising Switching Devices without Energy Storage Components, IEEE Trans. Ind. Appl., IA-20, (1984) no.3, 625-630.
[18] Clarke E., Circuit Analysis of A-C Power Systems, Vol. I—Symmetrical and Related Components, New York: John Wiley and Sons, 1943.
[19] Fortescue C.L., Method of Symmetrical Coordinates Applied to the Solution of Polyphase Networks, A.I.E.E. Trans., 37, (1918), 1027-1140.
[20] Depenbrock M., The FBD-Method, a Generally Applicable Tool for Analyzing Power Relations, IEEE Trans. Power Syst., 8 (1983), no.2, 381387.
[21] Tenti P., The Relation between Global Performance Indexes:

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPOC-0043-0012