Opis obwodów zasilanych napięciem sinusoidalnym asymetrycznym w myśl Teorii Składowych Fizycznych Prądu

• Autorzy: Sołjan Zbigniew , Hołdyński Grzegorz , Zajkowski Maciej

Identyfikatory

DOI

10.15199/74.2019.4.2

Warianty tytułu

EN

Description of the systems supplied from asymmetrical sinusoidal voltage source accordance with the Currents’ Physical Components Theory

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poprawny opis obwodów zasilanych z asymetrycznego i sinusoidalnego źródła napięcia, w których odbiornik może być niesymetryczny lub niezrównoważony wymaga odpowiedniego podejścia. Obecny rozwój elektrotechniki pozwala na opis układów trójfazowych trójprzewodowych przy zasilaniu asymetrycznym sinusoidalnym lub niesinusoidalnym. Ponadto możliwe jest w takich układach równoważenie odbiornika oraz kompensacja mocy biernej. Przedmiotem niniejszego artykułu jest wykazanie możliwości opisu obwodów trójfazowych czteroprzewodowych zasilanych z asymetrycznego sinusoidalnego źródła napięcia. Wyznaczenie składowych fizycznych prądu skojarzonych ściśle z konkretnymi zjawiskami fizycznymi umożliwia wyodrębnienie składowych niezrównoważenia od składowej czynnej oraz biernej. Każdy z tych prądów, z wyłączeniem prądu czynnego, przyczynia się do powstawania mocy niezrównoważenia i mocy biernej, które powinny być zminimalizowane lub całkowicie usunięte z obwodu.

EN

The correct description of circuits supplied from an asymmetrical and sinusoidal voltage source in which the load can be asymmetric or unbalanced necessitates a well-defined approach. The present development of an electrical engineering allows the description of three-phase three-wire systems with asymmetric sinusoidal or nonsinusoidal supply. In addition, it is possible in that kind of systems to balance the load and compensate for reactive power. The subject of this article is to exhibit the possibility of describing three-phase circuits powered from an asymmetric sinusoidal voltage source. Determining the physical components of the current associated closely with specific physical phenomena makes it possible to distinguish the components of unbalanced from the active and reactive components. Each of these currents, excluding the active current, contributes to the power of unbalanced and reactive power, which should be minimized or completely removed from the circuit.

Słowa kluczowe

PL

teoria składowych fizycznych prądu; SFP; teoria mocy; definicje prądów; źródło napięcia

EN

currents physical components theory; CPC; power theory; currents definitions; asymmetrical voltage

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Wiadomości Elektrotechniczne
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 87, nr 4
• Strony: 10--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sołjan Zbigniew

• Wydział Elektryczny Politechniki Białostockiej

autor

Hołdyński Grzegorz

• Wydział Elektryczny Politechniki Białostockiej

autor

Zajkowski Maciej

• Wydział Elektryczny Politechniki Białostockiej

Bibliografia

• [1] Akagi H., A. Nabae. 1986. "Control strategy of active power filters using multiple voltage-source PWM converters". IEEE Trans. On Ind. App., IA-22(3): 460-465.
• [2] Akagi H., Y. Kanazawa, A. Nabae. 1983. "Generalized theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits". Proceedings of JIEE-IPEC: 1375-1380.
• [3] Aredes M., H. Akagi, E.H. Watanabe, E.V. Salgado, L.F. Encarnacao. 2009. "Comparison between the p-q and p-q-r theories in three-phase four-wire systems". IEEE Trans. On Pow. Elect. 24(4): 924-933.
• [4] Budeanu C.I. "Puissances reactives et fictives". Bucharest: Institut Romain de l’Energie.
• [5] Czarnecki L.S. 2005. "Moce w obwodach elektrycznych z niesinusoidalnymi przebiegami prądów i napięć". Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 136-145.
• [6] Czarnecki L.S. 1988. "Orthogonal decomposition of the currents in a three-phase nonlinear asymmetrical circuit wit nonsinusoidal voltage source". IEEE Trans. IM, 37(1): 30-34.
• [7] Czarnecki L.S., P. Bhattarai. 2015. "Moce i kompensacja w obwodach z odkształconymi i niesymetrycznymi przebiegami prądów i napięć. Część 8: Moce i kompensacja obwodów z niesymetrycznym napięciem zasilania". Aut., Elektr., Zakł., 6, 1(19): 8-18.
• [8] Czarnecki L.S., P. Bhattarai. 2015. "Currents’ Physical Components (CPC) in threephase systems with asymmetrical voltage". Przegl. Elektr., 91(6): 40-47.
• [9] Czarnecki L.S., P. Bhattarai. 2015. "Reactive compensation of LTI loads in three -wire systems at asymmetrical voltage", Przegl. Elektr., 91(12): 7-11.
• [10] Czarnecki L.S., P.M. Haley. 2013. "Reactive compensation in three-phase four-wire systems at sinusoidal voltages and currents". Int. Sch. On Nonsin. Curr. And Comp. (ISNCC 2013): 1-6.
• [11] Czarnecki L.S., P.M. Haley. 2015. "Unbalanced power in four-wire systems and its reactive compensation". IEEE Trans. On Pow. Deliv., 30(1): 53-63.
• [12] Fortescue C.I. 1918. "Method of symmetrical co-ordinates applied to the solution of polyphase networks". 34th An. Con. Of the Amer. Inst. Of Electr. Eng.: 1027-1140.
• [13] Ginn H., G. Chen. 2008. "Switching compensator control strategy based on CPC power theory". Inter. Sch. On Nonsin. Cur. And Comp., 1-11.
• [14] Jelani N., M. Molinas. 2012. "Shunt active filtering by constant power load in microgrid based on IRP p-q and CPC reference signal generation scheme". IEEE Inter. Conf. on Pow. Sys. Techn. (POWERCON): 1-6.
• [15] Kim H., F. Blaabjerg, B. Bak-Jensen, J. Choi. 2002. "Instantaneous power compensation in three-phase systems by using p-q-r theory". IEEE Trans.s on Power Electr., 17(5): 701-710.
• [16] Montes A.O., G. Ramos. 2013. "Instantenous p-q theory for harmonic compensation via shunt active power filter". Work. On Pow. Elect. And Pow. Qual. App. (PEPQA): 1-4,.
• [17] Nabae A., T. Tanaka. 1996. "A new definition of instantaneous active-reactive current and power based on instantaneous space vector on polar coordinates in threephase circuits". IEEE Trans. On Pow. Deliv., 11(3): 1238-1243.
• [18] Peng F.Z., G.W. Ott, D.J. Adams. 1997. "Harmonic and reactive power compensation based on the generalized instantaneous reactive power theory for 3-phase 4-wire systems". Ann. IEEE Pow. Elect. Spec. Conf., 2: 1089-1095.
• [19] Peng F.Z., J.S. Lai. 1996. "Generalized instantaneous reactive power theory for three-phase power systems". IEEE Trans. On Inst. And Meas., 45(1): 293-297.
• [20] Petrascu A., M. Popescu, V. Suru. 2012. "CPC theory implementation for active filtering and its limits". Inter. Conf. on App. And Theo. Electr. (ICATE): 1-6.
• [21] Rachmildha T.D., A. Llor, M. Fadel, P.A. Dahono, Y. Haroen. 2008. "Hybrid direct power control using p-q-r power theory applied on 3-phase 4-wire active power filter". IEEE Pow. Elect. Spec. Conf.: 1183-1189.
• [22] Raj G.S., K. Rathi. 2015. "P-Q theory based shunt active power filter for power quality under ideal and non-ideal grid voltage conditions". IEEE Inter. Conf. on Pow., Inst., Cont. and Comp. (PICC): 1-5.
• [23] Tenti P., H.K. Morales Paredes, P. Mattavelli. 2011. "Conservative power theory, a framework to approach control and accountability issues in smart microgrids". IEEE Trans. on Power Electr., 26(3): 664-673.