«Активный фильтр высших гармоник с компенсацией реактивной мощности для городских сетей низкого и среднего напряжения»


The Presentation inside:

Slide 0

«Активный фильтр высших гармоник с компенсацией реактивной мощности для городских сетей низкого и среднего напряжения» ООО «Центр экспериментальной отработки инноваций ИрГТУ» Докладчик: Кондрат С.А.


Slide 1

Особенности электрической энергии как товара Электрическая энергия – энергия определенного вида, выступающая в процессе купли-продажи как товар, отличающийся особыми свойствами: - совпадением во времени процессов производства, передачи, распределения и потребления; - зависимостью характеристик качества электрической энергии не только от процессов производства, передачи и распределения, но и от процессов потребления. Что такое качество электрической энергии? Качество электрической энергии – это степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям


Slide 2

Ущерб потребителя от пониженного КЭ


Slide 3

Снижение экономических затрат при электроснабжении потребителей г. Иркутска, связано с повышением качества электрической энергии и повышением надежности электрооборудования. Классификация технических средств, снижающих уровень высших гармоник


Slide 4

Оптимальным решением по компенсации высших гармоник, повышению надежности сети и снижению реактивной составляющей являются активные фильтры с использованием принципов широтно–импульсной модуляции на повышенной частоте по требуемым законам.


Slide 5

Основные преимущества активных фильтров по сравнению с другими устройствами: - эффективная работа фильтров в реальном времени; - возможность полной компенсации высших гармоник напряжения или тока независимо от амплитуд и начальных фаз гармоник; - возможность компенсации потерь активной мощности в преобразователе за счет поступления энергии в накопитель от сети подзаряда накопителя от дополнительного маломощного источника; - возможность управлять качеством электроэнергии в переходных процессах, обусловленных высокодинамической нагрузкой; - отсутствие дополнительных настроек фильтра.


Slide 6

Используемые прототипы для разработки устройства активной фильтрации Разработанная программа для расчета потерь мощности от влияния высших гармоник Патент на полезную модель №42720 «Трехфазный активный электрический фильтр» Патент на изобретение №2458381 «Однофазный активный электрический фильтр» Патент на изобретение №2453964 «Компенсатор реактивной мощности»


Slide 7

Результаты моделирования активного фильтра Трехфазный активный электрический фильтр состоит из систем преобразования входной информации 1, сумматоров 2, синхронизованной с сетью системой формирования эталонного сигнала 3, широтно-импульсных модуляторов (ШИМ) 4, буферных каскадов 5, импульсных усилителей мощности 6, LC-фильтров 7, мощной нелинейной нагрузки 8.


Slide 8

Результаты моделирования активного фильтра Моделирование осуществлялось с использованием 11 гармоник (100 Гц; 150 Гц; 200 Гц; 250 Гц; 350 Гц; 450 Гц; 500 Гц; 650 Гц; 750 Гц; 800 Гц; 1000 Гц), наложенными на основную (первую) гармонику. Таким образом, модель электрической сети представляет собой основной сигнал напряжения, амплитудное значение которого составляет 220 В, а частота 50 Гц с наложенными на него гармониками напряжения. Модель трехфазной электрической сети максимально приближена к реальной. Частотная характеристика сети 1 – реальный сигнал фазного напряжения сети до включения фильтра; 2 – фазное напряжение сети после включения фильтра; 3 – сигнал ошибки.


Slide 9


Slide 10

Электрическая принципиальная схема экспериментального активного фильтра 1 – драйверы ключей верхнего и нижнего уровня; 2 – режекторный фильтр; 3 – силовые модули транзисторов.


Slide 11

Внешний вид экспериментальной модели активного фильтра


Slide 12

Экспериментальные данные показывают эффективную работу активного фильтра. Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения после включения фильтра по каждой гармонике не превышает значения 0,03%. До включения фильтра амплитудный спектр гармоник изменялся от 0,03% до 1,86% относительно основной гармоники. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения снизился до 0,18%.


Slide 13

Спасибо за внимание


×

HTML:





Ссылка: