Analiza numeryczna propagacji harmonicznych w obwodzie jednofazowym AC z obciążeniem nieliniowym

• Autorzy: Wciślik Mirosław , Strząbała Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.01.44

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of harmonic propagation in single-phase AC circuit with nonlinear load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawowymi zniekształceniami współczesnych systemów elektroenergetycznych są składowe harmoniczne, wywoływane najczęściej przez obciążenie nieliniowe. W pracy rozważano obwód prądu przemiennego zawierający część liniową LR oraz obciążenie nieliniowe, którego napięcie jest proporcjonalne do funkcji signum prądu. Przedstawiono symboliczne rozwiązania równania tego modelu w stanie ustalonym dla przepływu prądu bez przerw, uwzględniając wszystkie harmoniczne. Dla prądu płynącego z przerwami równanie to rozwiązano numerycznie wykorzystując system MATLAB-Simulink. Wybrane wyniki badań numerycznych, charakterystyki przedstawiono w postaci graficznej.

EN

The main distortions of modern power systems are harmonics, usually caused by a nonlinear load. This paper considers an AC circuit containing a linear LR component and a nonlinear load with a voltage proportional to the signum function of the current. The symbolic solutions of the equation of this model in the steady state for the current flow without interruptions are presented, with consideration of all harmonics. For current flowing with interruptions, this equation was solved numerically using the MATLAB-Simulink system. Selected numerical results, characteristics are presented in graphical form.

Słowa kluczowe

PL

harmoniczne; obwód AC; nieliniowe obciążenie; analiza numeryczna

EN

harmonics; AC circuit; nonlinear load; numerical analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 1
• Strony: 220--225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Wciślik Mirosław

• Kielce University of Technology

• https://orcid.org/0000-0003-3777-2701

autor

Strząbała Paweł

• Kielce University of Technology

• https://orcid.org/0000-0003-1848-1511

Bibliografia

• [1] IEEE Std 519-2014, IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems, (Revision of IEEE Std 519-1992)
• [2] Wciślik M., Analiza obwodu jednofazowego prądu przemiennego z łukiem elektrycznym, XV Sympozjum "Zjawiska Nieliniowe", Błażejewko 1987, 8˙str.
• [3] M. Wcislik, "Powers balances in AC electric circuit with nonlinear load," Proceedings of 14th International Conference on Harmonics and Quality of Power - ICHQP 2010, 2010, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICHQP.2010.5625336.
• [4] M. Wciślik i P. Strząbała, „Wyższe harmoniczne i moce w obwodzie prądu przemiennego z indukcyjnością i prostownikiem mostkowym,” Przegląd Elektrotechniczny, str. 118–121, Marzec 2016.
• [5] IEEE Standard, "Definitions for the measurement of electricquantities under sinusoidal, nonsinusoidal, balanced and unbalanced conditions" IEEE std. 1459-2010.
• [6] A. E. Emanuel, Power definitions and the physical mechanismof power flow, IEEE Press, John Wiley & Sons, Ltd, 2010.
• [7] R.Strzelecki, H.Supronowicz, Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy, Oficyna Politechniki Warszawskiej, 2000.
• [8] https://www.wolframalpha.com/input/?i=sum+1%2Fn%5E3,+n%3D1+to+infinity.
• [9] M. Wciślik, The Charakteristics of the Three-Phase Arc Furnace Balanced Circuit with Non-linear Arcs, Elektrowärme International 49(1991) B4, B212-B218
• [10] S. Köhle, Lineares Elektrisches Ersatzschaldbild von Drehstrom-Lichtbogenöfen, Elektrowärme International 43(1985) B1, B16-B25,
• [11] M. Wcislik, R. Kazala and M. Laskawski, "Network power quality monitoring system," Proceedings of 14th International Conference on Harmonics and Quality of Power - ICHQP 2010, pp. 1-6, doi: 1109/ICHQO.2010.5625308

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).