DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2014-1-2

THE ANALYSIS OF ENERGY PROCESSES IN THREE-PHASE ACTIVE POWER FILTER USING SPECTRAL MODELING

R. V. Vlasenko, O. V. Bialobrzeski

Abstract


The problem of electricity quality to consumers with non-linear, variable load caused the development of technical solutions as a managed device controlled filtering compensates - active power filter is discussed. In known scientific papers the issues of energy redistribution in the power circuit filter elements are clarified. The purpose of this paper is to give analysis of energy processes in a three-phase active power filter using spectral modeling with the presence of poly harmonics mode settings. Based on existing models of active rectifiers the spectral model of the active power filter is developed. For certain conditions for static mode the temporal and spectral dependence of power and energy in the circuit elements is obtained. Analysis of the results revealed that the contours of the device circulating components of high-power compared with the basic harmonic, that circulates between the network and the device, and the fundamental harmonic is absent in the spectrum of the power capacitor. Operation device provides the energy redistribution between phases of the network due to its partial reswitching of reactive elements

Keywords


active power filter; pulse-width modulation; spectral modeling; three-phase bridge converter; the distribution of electricity

References


Железко Ю. С. Потери электроенергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии / Ю.С. Железко. – М. : ЭНАС, 2009. – 456 с.

Алексеев Б. А. Активные фильтры высших гармоник / Б. А. Алексеев // Электро. – 2007. – № 3. – С. 28–32.

Бурлака В.В. Обзор методов управления активными фильтрами / В. В. Бурлака, С. К. Поднебенная, М. Д. Дьяченко // Електромеханічні і енергозберігаючі системи. – 2011. – № 1. – С. 51–54.

Жемеров Г. Г. Теория мощности Фризе и современные теории мощности / Г. Г. Жемеров, О. В. Ильина // Електротехніка і електромеханіка. – 2007. – № 8. – С. 63–65.

Dixon Y. J. Analysis and evaluation of different modulation techniques for active power filters / J. Y. Dixon, S. M. Tepper, L. T. Moran // IEEE. – Chile, 1994. – 5/94 – C. 894–900.

Шавелкин А. А. Многоуровневый каскадный преобразователь частоты с силовым последовательным активным фильтром / А. А. Шавелкин, А. В. Ханин // Вісник НТУ «ХПІ». – 2012. – № 18. – С. 46–51.

Чаплыгин Е. Е. Инверторы напряжения и их спектральные модели : учебное пособие / Е. Е. Чаплыгин. – М. : МЭИ, 2003. – 30 c.

Чаплыгин Е. Е. Спектральное моделирование преобразователей с широтно-импульсной модуляцией : учебное пособие / Е. Е. Чаплыгин. – М. : МЭИ, 2009. – 56 с.

Обухов С. Г. Широтно-импульсная модуляция в трехфазных инверторах напряжения / С. Г. Обухов, Е. Е. Чаплыгин, Д. Е. Кондратьев // Электричество. – 2008. – № 7. – С. 23–31.

Чаплыгин Е. Е. Спектральные модели автономных инверторов напряжения с широтно-импульсной модуляцией / Е. Е. Чаплыгин, Д. В. Малышев // Электричество. – 1999. – № 8. – С. 60–68.

Чаплыгин Е. Е. Входные фильтры инверторов напряжения с несимметричной нагрузкой / Е. Е. Чаплыгин, Н. Г. Калугин, И. Ю. Рыбальченко // Практическая силовая электроника. – 2005. – № 18. – С. 28–32.

Агунов А. В. Управление качеством электроенергии при несинусоидальних режимах / А. В. Агунов. – С. Пб. : СПбГМТУ, 2009. – 134 с.

Чаплыгин Е. Е., Калугин Н.Г. Теория мощности в силовой электронике. Учебное пособие. / Е. Е. Чаплыгин, Н. Г. Калугин. – М. : МЭИ, 2006. – 23 с.

Feasibility study of flexible systems for reactive power compensation / [Zakis J., Vinnikov D., Laugis J., Rankirs I.] // IEEE. – Latvia, 2010. – No. 5 – P. 14–20.


GOST Style Citations




Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


Copyright (c) 2017 R. V. Vlasenko, O. V. Bialobrzeski

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Address of the journal editorial office:

Editorial office of the the science journal "Electrical Engineering and Power Engineering" ("Electrotechnics and Electroenergetics")

Zaporozhye National Technical University, 

 Zhukovskiy street, 64, Zaporizhzhya, 69063, Ukraine. 

Telephone: +38-061-769-82-96 – the Editing and Publishing Department.

E-mail: rvv@zntu.edu.ua


Reference to the journal is obligatory in the cases of complete or partial use of its materials.