Zastosowanie zredukowanej metody Prony’ego do pomiaru mocy czynnej odbiorników nieliniowych

• Autorzy: Papierz K.

Warianty tytułu

EN

Application of the reduced Prony's method to active power measurements of nonlinear loads

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano omówienia teoretycznych podstaw zredukowanej metody Prony’ego oraz analizy jej zastosowania do pomiarów mocy czynnej odbiorników nieliniowych – przykład stanowił model świetlówki kompaktowej. Przeprowadzono badania porównawcze przekształcenia Fouriera oraz zredukowanej metody Prony'ego. Na podstawie przeprowadzonych badań symulacyjnych przedstawione zostały zalety omawianej metody - w szczególności brak wpływu zjawiska przecieku widma na otrzymywane wyniki.

EN

The paper contains discussion on the reduced Prony's method. This method was invented by a French mathematic, Gaspard Riche de Prony. Now it is widely used i.e. in digital signal processing. The Prony’s method is based on the representation of a signal as a linear combination of exponential functions. In a reduced variant of the method, the frequency component vector is assumed to be known, which allows calculating the amplitude and phase of each harmonic [5]. A few simulations in Matlab-Simulink showing comparison between the Prony's method and the Fourier transformation were performed. At first the known test signal consisting of odd harmonics form the first to the seventh (Section 3) was used. Next, the simulation model of a compact fluorescent lamp was used as an example of a nonlinear load (Section 4). In this case, the active power of harmonics was measured. The simulations clearly show that in the case of spectral leakage the reduced Prony's method is much more better than the Fourier transformation – the errors of active power measurements are very small (Table 4).

Słowa kluczowe

PL

zredukowana metoda Prony'ego; moc czynna; wyższe harmoniczne; przeciek widma

EN

reduced Prony's method; active power; harmonics; spectrum leakage effect

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 7
• Strony: 605--608
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Papierz K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Katedra Metrologii i Elektroniki, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Liu Y., Ma C., Yang H., Liu H., A New Harmonic and Inter-harmonic Parameter Estimation Method, IEEE Power Engineering and Automation Conference (PEAM), 2011.
• [2] Łobos T., Leonowicz Z., Rezmer J., Schegner P., High-Resolution Spectrum-Estimation Methods for Signal Analysis in Power Systems, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 55, No. 1, February 2006.
• [3] Papierz K., Pomiar mocy czynnej generowanej przez nieliniowy odbiornik, na przykładzie żarówki energooszczędnej, Przegląd Elektrotechniczny, R. 86 nr 9, 2010.
• [4] Reza S., Ciobotaru M., Agelidis V. G., Power Quality Analysis Using Piecewise Adaptive Prony's Method, IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), 2012.
• [5] Zygarlicki J., Zygarlicka M., Mroczka J., Latawiec K. J., A reduced Prony’s method in power-quality analysis - parameters selection, IEEE Transactions on power delivery, vol. 25, no. April 2010.
• [6] Zygarlicki J., Reduced Prony method – advanced properties, Przegląd Elektrotechniczny, r. 88, nr 10a/2012.
• [7] Zygarlicki J., Analiza i kompresja danych pomiarowych sygnału z sieci elektroenergetycznej dla potrzeb badania jakości energii, rozprawa doktorska Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Opole, 2007.
• [8] Zygarlicki J., Mroczka J., Prony’s method used for testing harmonics and interharmonics in electrical power systems, Metrology and Measurements Systems, Vol. XIX, No. 4, 2012.