Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents an innovative device for reactive power compensation based on direct energy conversion (matrix converter – MC). The entire device consists of a transformer, a multiphase converter and a polygon-connected capacitive load. The authors have developed a converter control method, which enables the transfer and manipulation of the nature of reactive power flowing through the MC. The reactive power output is controlled by adjusting the capacitors’ operating frequency, and its nature is controlled by changing the converter control sequence. The device enables the output’s quick and stepless (continuous) adjustment. Its arrangement eliminates the risk of network resonances which may occurring during reactive flow changes.
PL
W artykule zaprezentowano nowatorskie urządzenie do kompensacji mocy biernej bazujące na bezpośredniej konwersji energii (przekształtnik macierzowy – PM). Urządzenie w całości składa się z transformatora, wielofazowego przekształtnika i obciążenia pojemnościowego połączonego w wielobok. Autorzy opracowali sposób sterowania przekształtnika, który pozwala na transfer i manipulowanie charakterem mocy biernej płynącej przez PM. Zmiana wartości wydawanej mocy biernej dokonywana jest poprzez zmianę częstotliwości pracy kondensatorów, a zmiana charakteru wydawanej mocy biernej poprzez zmianę sekwencji sterowania przekształtnikiem. Urządzenie pozwala na szybką i bezstopniową (ciągłą) zmianę wartości wydawanej mocy oraz nie jest zagrożone wystąpieniem rezonansów sieciowych.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań oraz porównanie kilku powszechnie używanych źródeł światła typu LED, zasilanych z sieci energetycznej 230 V/50 Hz. Wyniki badań pokazują kształt prądu zasilającego w zależności układu zasilacza dla diod LED. Na podstawie pomiarów zostały wyznaczone następujące parametry: wartość skuteczna prądu Isk, współczynnik mocy l, moc czynna P, współczynnik cos j i zawartość harmonicznych prądu THD. Badania wykazały, że występują duże rozbieżności w parametrach elektrycznych poszczególnych źródeł światła. Artykuł prezentuje też przykładowe rozwiązania zasilaczy dla ledowych źródeł światła. Znajomość kształtu prądu lampy LED oraz podanych powyżej współczynników jest niezbędna przy projektowaniu dużych instalacji oświetleniowych, hale, supermarkety.
EN
This article presents results of a series of tests and a comparison of several commonly used LED lights sources fed from the 230V/50Hz mains network. The test results show how current waveforms change depending on the power supply circuit used to power LEDs. Based on the measurements, the following parameters were determined: RMS current Isk, power factor l, active power P, factor cos j and total harmonic distortion. The tests have demonstrated that there are significant differences between the electrical parameters of individual light sources. In addition, this article describes example power supply circuits for LED light sources. When designing large-scale lighting systems for facilities such as sports halls and supermarkets it is necessary to have access to information on LED lamp current waveforms and the afore-mentioned factors.
PL
W pracy wykonano analizę zastosowania wielofazowego Przekształtnika Macierzowego (PM) do budowy Przesuwnika Fazowego (PS). Analizę przeprowadzono przy pomocy technik symulacyjnych oraz pomiarów wykonanych na sześciofazowym modelu przekształtnika zbudowanym w laboratorium. Zaprezentowano trzy podstawowe schematy kontroli oraz ich związek z własnościami PM. Poza zdolnością przesuwnika fazowego do zmiany transferu mocy czynnej, interesujący jest wpływ urządzenia na transmisję mocy biernej co pokazano w artykule. Nowo pokazane właściwości PM pozwalają na budowę PS o większych możliwościach kontroli Systemu ElektroEnergetycznego (SEE) niż obecnie dostępne urządzenia. Możliwości różnych wariantów sterowania PM, oraz duża prędkość reakcji bazującego na nim PS będą niewątpliwie przydatne w kontroli stanów dynamicznych pracy SEE (stanach po zaburzeniowych) np. do szybkiej likwidacji kołysań generatorów czy regulacji rozpływu mocy.
EN
Nowadays, in modern power systems there is a tendency to build more and more dispersed energy sources, to increase their transmission abilities and to increase their size. Parallel to these actions, the requirements regarding the quality of the delivered energy and system reliability are also increased. These changes required the new solutions to system control in both static and dynamic states of work to be implemented. The paper includes the analysis of the application of the multiphase Matrix Converter (MC) to the development of the phase shifting device. The analysis was performed not only on the basis of the simulation, but also on the basis of the waveforms obtained from the real life model constructed in the laboratory. The relationships between the device control algorithms and the properties of the built on their basis phase shifting device were thoroughly investigated. Some of the described properties of the MC are not only connected to its ability to influence active power flow in the power line, but also to its impact on reactive power transmission. For three developed control procedures, the reactive power flow control was investigated for MC working as a voltage source inverter on inductive load. The capabilities of alternative control procedures and short device reaction times can be useful not only for power flow control, but also during system dynamic states for example to fast dumping of the system oscillations. The research is the continuation of the previously published work, and its next step will include the solution to the MC commutation problems and the implementation of the MC based shifting device to the already build model of the multi-node power system.
EN
The article shows a new field of application for the matrix converter (MC) as the interconnecting device between the high speed, permanent magnet generator and the grid. The converter works under the developed control algorithm based on a so called ‘area based’ approach. The device consists of a converter, a transformer (or transformers) and filters and is supposed to substitute or revolution decreasing gear box or DC link based power electronic converter. Several structures, including multiphase structures (3, 12 phase) were investigated and their properties were assessed using the results of Matlab Simulink based simulations. The simulations were performed using the standard Simulink models and the developed, simplified permanent magnet motor model. The results were very satisfactory, i.e. input waveforms distortions, output current and machine torque ripples were at acceptable levels for the multiphase structures and high frequency input. The waveform distortions were found to be a function of input frequency and the number of phases in the conversion device, but the structure of the converter was limited to a 12x12 structure for economic reasons.
PL
W artykule pokazano aplikację Przekształtnika Macierzowego (MC – Matrix Converter) jako układu synchronizującego pomiędzy wysokoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi a Systemem Elektroenergetycznym. Przekształtnik jest sterowany za pomocą skonstruowanego jednookresowego algorytmu kontroli – jednego z algorytmów należących do klasy algorytmów obszarowych. W proponowanym urządzeniu, które składa się z transformatora (transformatorów), filtrów oraz przekształtnika, MC ma zastąpić przekładnię mechaniczną lub przekształtnik AC-DC-AC. Podstawowe symulacje obejmujące część elektryczną mikroturbiny (generator, przekształtnik, transformator, filtry) wykonano w programie MATLAB/Simulink. W ramach pracy na podstawie symulacji oceniano wpływ rozmiaru struktury MC (3-, 12-fazowa) na pracę generatora z magnesami trwałymi (składowa zmienna momentu elektrycznego) oraz poziom zniekształceń napięć i prądów. Zniekształcenia, które były funkcją rozmiaru struktury MC oraz prędkości obrotowej generatora, uznano za akceptowalne i łatwe do odfiltrowania dla struktury 12x12. Większych struktur nie rozpatrywano, gdyż koszt takich urządzeń byłby nieuzasadniony.
5
Content available remote Microprocessor controlled matrix converter connector for power systems
EN
A matrix N×M multiphase converter is a simple structure incorporating N×M bi-directional switches, connecting N input phases to M output phases and able to convert input voltages into output voltages of any shape and frequency. However, commutation problems and complicated control algorithms keep it from being utilized on a large scale. This paper gives a solution to the control system of the multiphase matrix converters for power system application. The practical application of multiphase matrix converters (MC) in power systems involves the study of application requirements, possible converter topologies and the development of new, reliable control algorithms. The MC is working as a connection device between power systems or as an interconnection device within the power system. The proposed tasks performed by the MC in the power system are power flow control and power flow oscillation dumping. The device can be viewed as new FACTS device-series power system connector, based on straightforward energy conversion.
PL
Wielofazowy przekształtnik macierzowy N×M jest stosunkowo prostą strukturą złożoną z N×M dwubiegunowych zaworów łączących N faz wejściowych z M fazami wyjściowymi. Struktura ta teoretycznie może przekształcić dowolne napięcia wejściowe w dowolne napięcie wyjściowe (np. o innej fazie lub częstotliwości). Niestety problemy komutacyjne oraz trudne do implementacji algorytmy sterowania ograniczają możliwość stosowania tego urządzenia. Artykuł przedstawia nową metodę sterowania oraz sposób jej implementacji na mikroprocesor dla wielofazowego przekształtnika macierzowego. Metoda ta jest oparta na sterowaniu obszarowym i przeznaczona do zastosowania w systemie elektroenergetycznym. Praktyczna aplikacja przekształtnika musi w takim wypadku uwzględniać ograniczenia narzucane przez ten system, a wynikające z jego charakteru. Badania obejmują zatem stworzenie nowej procedury sterowania przekształtnika oraz analizę jego pracy w charakterze przesuwnika fazowego z uwzględnieniem narzuconych ograniczeń. Proponowane funkcje przekształtnika to kontrola rozpływu mocy czynnej w systemie oraz zastosowanie przekształtnika w urządzeniach typu FACTS.
EN
This paper presents an analysis of the application of a multi-phase matrix converter (PM) based device as a phase shifter (PS). The analysis was conducted using simulation techniques and measurements performed on a six-phase converter model built in a laboratory. Three basic control schemes and their relation to PM properties are presented. In addition to the phase shifter’s ability to change active power transfer, the device’s impact on reactive power transmission was also shown in the paper. Newly assessed PM properties permit the construction of a PS with higher power system control capacity than with currently available devices. Capabilities of various variants of PM control and fast rate of response of the PS based on it, will undoubtedly be useful in the control of dynamic states of the power system operation (postdisturbance states), e.g. for rapid elimination of generator oscillations or power flow adjustment. This study is an extension of the phase shifter concept presented in previous years, and the continuation assumes the construction of a shifter model for use in an already developed at Cracow University of Technology power system model.
PL
W artykule została zaprezentowana analiza zastosowania wielofazowego przekształtnika macierzowego (PM) do budowy przesuwnika fazowego (PS). Analizę przeprowadzono za pomocą technik symulacyjnych oraz pomiarów wykonanych na sześciofazowym modelu przekształtnika zbudowanym w laboratorium. Zaprezentowano trzy podstawowe schematy kontroli oraz ich związek z własnościami PM. Poza zdolnością przesuwnika fazowego do zmiany transferu mocy czynnej interesujący jest wpływ urządzenia na transmisję mocy biernej, co ukazano w artykule. Nowo pokazane właściwości PM pozwalają na budowę PS o większych możliwościach kontroli systemu elektroenergetycznego (SEE) niż obecnie dostępne urządzenia. Możliwości różnych wariantów sterowania PM oraz duża prędkość reakcji bazującego na nim PS będą niewątpliwie przydatne w kontroli stanów dynamicznych pracy SEE (stanach pozaburzeniowych), np. do szybkiej likwidacji kołysań generatorów czy regulacji rozpływu mocy. Przedstawiona praca jest rozwinięciem koncepcji przesuwnika fazowego prezentowanego w poprzednich latach, a dalszy ciąg zakłada budowę modelu przesuwnika do zastosowania w wykonanym już modelu systemu elektroenergetycznego.
EN
The article shows new field of application of Matrix Converter (MC) as the interconnection device between high speed generator and the grid. The converter works under the developed control algorithm based on so called “area based” approach. The device consists of converter, transformer (transformers) and filters and is supposed to substitute or revolution decreasing gear box or DC link based power electronic converter. Several structures, including multiphase ones (3,12 phase) were investigated and their properties were assessed using the results of Matlab Simulink based simulations. The simulations were performed using standard Simulink models and developed, simplified permanent magnet motor model. The results were very satisfactory i.e. input waveforms distortions, output current and machine torque ripple were at acceptable levels for the multiphase structures and high frequency input. The waveforms distortions were found to be function of input frequency and number of phases in conversion device, but the structure of the converter was limited to 12x12 structure due to the economic reasons.
PL
W artykule pokazano aplikację Przekształtnika Macierzowego (MC – matrix converter) jako układu synchronizującego pomiędzy wysokoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi a Systemem Elektroenergetycznym. W pracy MC pracuje pod kontrolą jednookresowego algorytmu sterowania - jednego z algorytmów należących do klasy algorytmów obszarowych. MC w urządzeniu ma zastąpić przekładnię zębatą lub przekształtnik AC-DC-AC. W programie MATLAB/Simulink wykonano szereg symulacji części elektrycznej mikroturbiny (generator, przekształtnik, transformator, filtry). W ramach pracy oceniano wpływ rozmiaru struktury MC (3, 12 fazowa) na pracę generatora z magnesami trwałymi, ocenie podlegały: prąd, napięcie i kształt momentu elektromagnetycznego.
EN
This paper presents a concept of an NxM Matrix Converter (MC) modeling under periodic control strategy patented in Poland. This strategy allows to change an Nphase input system of voltages and current with the frequency fi to the M-phase output system with the frequency fo, maintaining both systems symmetrical and providing small distortions of voltage and current waveforms at rather high frequencies. In this paper the control strategy is extended for dynamic states when one of the frequencies is changed. Matrix converter equations have been derived using the constrain matrix, which is determined by the switch states. The equations have the hybrid form of a multi-port circuit. To simplify these equations the symmetrical components of input and output voltages and currents have been applied. As a result, rather simple equations have been found. They can be interpreted to an equivalent scheme. All considerations are illustrated using an exemplary 6H3 matrix converter.
PL
Artykuł prezentuje koncepcję konstrukcji przesuwnika fazowego zbudowanego w oparciu o przekształtnik macierzowy (MC – matrix converter) ze specjalnie opracowanym na potrzeby tego urządzenia algorytmem kontroli. W artykule zawarto również wyniki prób symulacyjnych pokazujących wpływ urządzenia na rozpływ mocy w prostym Systemie Elektroenergetycznym - SEE.
EN
The article presents the concept of new matrix converter (MC) based device working as a phase shifting control device in power system. The multiphase MC is working under innovative control algorithm specially dedicated for the proposed application. The work presents the results of the simulation of the MC work in this application as well as the analysis of the MC properties.
10
Content available remote The Study of Implementation of Multiphase Matrix Converter in Power Systems
PL
Artykuł przedstawia właściwości wielofazowego (6,12,...faz) Przekształtnika Matrycowego w zastosowaniach sieciowych. Rolą Przekształtnika Matrycowego w systemie jest kontrola rozpływu mocy czynnej (urządzenia FACTS, kontrola faz napięć węzłowych) oraz konwersja częstotliwości dla przyłączania źródeł o zmiennej prędkości obrotowej oraz turbin szybkoobrotowych. W pracy zaproponowano układ sterowania oparty na metodzie polowej oraz określono właściwości konwertera (w tym rzeczywistego modelu) pracującego w tym systemie sterowania.
EN
The article shows the properties of the multiphase (6,12,...phases) Matrix Converter (MC) developed for power system applications. The MC is used to control active power flow (FACTS devices, node voltage control)as well as to interconnection variable frequency energy sources to the grid. The work included the development of the control technique based on area control approach as well as real life drive models and the research of their properties under proposed control.
EN
The article presents the concept of new matrix converter (MC) based device working as a phase shifting control device in a power system. The multiphase MC is working under an innovative control algorithm specially dedicated to the proposed application. The work presents the results of the simulation of the MC work in this application as well as the analysis of the MC properties.
PL
Autorzy artykuły prezentują koncepcję konstrukcji przesuwnika fazowego, zbudowanego z wykorzystaniem przekształtnika macierzowego (ang. matrix converter, MC) ze specjalnie opracowanym na potrzeby tego urządzenia algorytmem kontroli. Przedstawiają również wyniki prób symulacyjnych, pokazujących wpływ urządzenia na rozpływ mocy w prostym systemie elektroenergetycznym (SEE).
PL
W artykule przedstawiono nowy sposób opisu przekształtnika macierzowego dla stanów dynamicznych przy reprezentacji kluczy energoelektronicznych umożliwiającej rozdzielenie stanu zaporowego oraz przewodzenia. Wykorzystano ideę sterowania jednookresowego dla stanów ustalonych i w wyniku wprowadzenia zmiennej dyskretnej rozszerzono ją na stany dynamiczne. Przedstawiono równania przekształtnika macierzowego we współrzędnych naturalnych oraz wykorzystano specyficzne właściwości sterowania jednookresowego dla hybrydowego opisu przekształtnika jako wielowrotnika. Zastosowanie do takiego opisu wielofazowych składowych symetrycznych pozwoliło za rozdzielenie równań dla poszczególnych składowych. Pozwoliło to wprowadzić relatywnie prosty schemat zastępczy przekształtnika macierzowego dla składowej 1, reprezentującej przekształtnik w warunkach symetrii.
EN
The article presents new idea of matrix converter modeling suitable for dynamic states. The representation of converter bi-directional switches allows to separate their conduction and blocking states. The application of the additional discrete variable to the area based single periodical matrix control method made it suitable for application for modeling dynamic processes. The equations describing converter using natural coordinates were formed and specific properties of single periodical control method were used to create hybrid description of the matrix converter as multiport element. The implementation of the symmetrical components method to such description allowed to separate the equations describing the converter into an individual equations for each component. The equation for first order component can be represented by relatively simple equivalent circuit characterizing converter during symmetrical conditions of work.
PL
Przedsięwzięcie jest realizowane ze świadomością potrzeby wsparcia działań, zmierzających do poprawy jakości. Przyjęto, że wsparcie to będzie możliwe poprzez budowę Eksperckiego, Komputerowego Systemu, rozwiązującego zadania z zakresu zarządzania procesami, pomiarów, analiz i doskonalenia.
EN
Our aim is to support activities targeted at quality improvement. The support will be provided by projected Expert Computer System solving problems connected with management of processes, measurements, analyses and improvements. 14 functions of the System have been highlighted. 1. Registration and collection of data concerning requirements and process parameters. 2. Registration of data on input materials. 3. Registration of results of process parameter measurements correlated with time, operations at production units, service, etc. 4. Making results of process parameter measurements available in the defined configurations. 5. Procesing of measurement results with statistic methods for operational control Leeds. Comparison with value limits, presentation of the results according to the defined criteria of data selection, including control chart concept. 6. Registration of operations at the identified production units correlated with the results of process parameter measurements —- Tracing. 7. Registration of the results of controlling conditions of production units correlated with the results of process parameter measurements and tracing. 8. Tracing results processing for the needs of operational control. 9. Registration of quality control results. 10. Formulating partial and complex models scribing relations WY = f(WE) to the defined extend. 11. Searching relation WY-WE applying analysis of correlations regress, and variances, as well as neuron grids. Assessment of influence of particular parameters or groups of parameters. Agent analysis. Testing influence of input elements on output elements. 12. Formulating plans of experiments and result analysis. 13. Symullating linear conditions. 14. Selection of optima parameters of the processes, establishing limits for the measured values.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.