ТИРИСТОРНИЙ КОМПЕНСАТОР ПОСТІЙНОЇ СКЛАДОВОЇ У СПЕКТРІ МЕРЕЖНОГО СТРУМУ НЕЛІНІЙНОГО НАВАНТАЖЕННЯ

Автор(и)

  • Валентина Грудська Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-7775-6397
  • Григорій Большаков Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0002-3339-7625

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2026.352969

Ключові слова:

компенсатор, перетворювач частоти, реактор, тиристор, фільтр, постійна складова струму, субгармоніка

Анотація

Стрімкий науково-технічний прогрес практично в усіх сферах людської життєдіяльності призвів до появи великої кількості споживачів електроенергії зі специфічними характеристиками і швидкозмінними графіками споживання струму. Як правило, використання таких пристроїв зумовлює їх негативний вплив на функціонування систем електропостачання, знижує ефективність і термін служби електрообладнання, а в деяких випадках унеможливлює паралельне підключення споживачів до однієї електромережі. Поширеним способом підвищення якості електроенергії у системах з нелінійним навантаженням є використання у вузлах навантаження коригуючих пристроїв, зокрема різноманітних фільтрів, які забезпечують електромагнітну сумісність споживачів та оптимізують режим роботи електричної мережі. На даний час найбільш ефективними вважаються фільтри, в яких відбувається частотне перетворення енергії, що відбирається від джерела напруги неосновної гармоніки у мережі (режим фільтрації) або від зовнішнього реактивного елементу (режим компенсації). У даній роботі досліджені функціональні можливості компенсатора постійної складової та субгармонік, які виникають у мережному струмі за підключення ряду нелінійних навантажень. Компенсатор побудований на вентильному комутаторі у вигляді мостового тиристорного безпосереднього перетворювача частоти, що працює у режимі дільника на два частоти мережі. У принцип роботи закладена комутація тиристорами струму реактора, індуктивний опір якого на основній частоті у сотні разів перевищує активний. Пристрій підключається паралельно нелінійному навантаженню і генерує у мережу таку саму за значенням, але протилежну за знаком постійну складову, що й навантаження. У роботі наведено графіки мережного струму компенсатора, напруги і струму реактора, а також регулювальну характеристику. Даному компенсатору притаманні важливі для практики функціональні властивості: простота регулювання компенсованого параметра, можливість паралельної роботи з фільтрами вищих гармонік, незалежність від частоти коливань мережі живлення, невибагливість до технологічних відхилень індуктивності реактора за необхідності його заміни, використання у перетворювачі тиристорів з природною комутацією, що спрощує систему управління тощо.

Посилання

Shydlovskyi A.K., Fedii V.S. Classification of Methods and Measures for Reducing the Nonsinusoidality of Voltages and Currents // Techn. Electrodynamics. Thematic Issue “Problems of Electromagnetic Compatibility of Power Semiconductor Converters” – 2011. Part 3. pp. 3–9.

Rozanov Yu.K., Ryabchytskyi M.V., Kvasnuk A.A. Power Electronics and Power Quality // Techn. Electrodynamics. Thematic Issue “Power Electronics and Energy Efficiency” – 2020. – Part 3. pp. 6–12.

S. Piasecki, "High order line filters for Grid Connected AC-DC Converter — Parameters selection and optimization," 2014 IEEE 23rd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), Istanbul, Turkey, 2014, pp. 2691-2696, doi: 10.1109/ISIE.2014.6865046.

A. Mishra, M. Singh, A. Srivastava and K. Chatterjee, "Suppression of Harmonics in DFIG based WECS using passive LCL filter," 2018 International Conference on Power Energy, Environment and Intelligent Control (PEEIC), Greater Noida, India, 2018, pp. 446-451, doi: 10.1109/PEEIC.2018.8665554.

I. Bessadet, H. Tedjini, “The Performances of Hybrid Filter in Elimination of AC-AC Converters Harmonics Pollution,” 2018 6th International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC), Rabat, Morocco, 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/IRSEC.2018.8702849.

Zharskyi B.K., Novskyi V.O., Holubiev V.V. Conversion of Electromagnetic Energy Parameters by Valve Commutators. – Kyiv: Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine, 2013. – 323 p.

Fedii V.S. Three-Phase Monoharmonic Active Filters Based on Power Converters // Techn. Electrodynamics. – 2015. – No. 1. – pp. 17–21.

M. A. Hossain, T. H. Galib, M. A. Choudhury, “AC side switched active filter based high performance three-phase buck rectification,” 2013 International Conference on Informatics, Electronics and Vision (ICIEV), Dhaka, Bangladesh, 2013, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICIEV.2013.6572560.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-09

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ