Удосконалення методу оцінки гармонічних спотворень напруги в суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними пропульсивними комплексами та мережними фільтрами
Вантажиться...
Файли
Дата
2023
Автори
Жук О. К.
Жук Д. О.
Трибулькевич С. Л.
Zhuk Oleksandr K.
Zhuk Dmytro O.
Trybulkevich Serhiy L.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Запропоновано удосконалений метод розрахунку електромагнітних процесів та показників гармонічних спотворень напруги у суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними перетворювачами та мережними фільтрами. Отримано аналітичні вирази для сумарного (інтегрального) коефіцієнта гармонічних спотворень напруги мережі THDu, які представлені в замкнутій кінцевій формі, що враховує весь гармонічний спектр, залежно від параметрів фільтра, мережі, а також від режиму тиристорного перетворювача, заданого величинами кута управління та випрямленого струму. Аналіз виконано для 6-ти та 12-ти пульсних схем перетворювачів, найбільш поширених в суднових пропульсивних комплексах. Аналітичні розрахунки за удосконаленим аналітичним методом добре збігаються з результатами комп’ютерного моделювання.
Мета. Метою цієї статті є удосконалення методу розрахунку показників спотворення напруги в судновій системі з ТП та мережними фільтрами шляхом одержання в скінченній формі відповідних аналітичніх виразів, які враховують весь гармонічний спектр, а також взаємний вплив параметрів мережі, фільтра та пульсності і режиму перетворювача, заданого величинами випрямленого струму та кута управління ; зіставлення аналітичних розрахунків з результатами комп’ютерного моделювання.
Методика. Теоретичною основою запропонованого підходу до вирішення поставленої задачі є коректне застосування операторного метода окремих складових до розрахунку електромагнітних процесів у в цілому нелінійній системі «мережа– перетворювач–мережний фільтр» з наступним визначенням кута комутації та використанням рівності Парсеваля при проведенні гармонічного аналізу.
Результати. На основі операторного метода окремих складових розроблено удосконалений метод оцінки показників гармонічних спотворень напруги в судновій мережі з тиристорними перетворювачами і фільтрами, що враховує реальні особливості системи. Достовірність одержаних результатів перевірено шляхом модельного експеримента.
Наукова новизна. Вперше одержані в замкнутій кінцевій формі аналітичні вирази для сумарного коефіцієнта коефіцієнта гармонічних спотворень напруги мережі THDu, які враховують весь гармонічний спектр при будь-яких параметрах мережі, перетворювача і фільтрів, а також їхній взаємний вплив.
Практична значимість. Запропонований метод є досить загальним і може бути застосованим як для оцінки показників, так і для розробки засобів забезпечення електромагнітної сумісності в суднових електроенергетичних системах з напівпровідниковими пропульсивними комплексами. Метод дозволяє вирішувати зазначені задачі при різних пульсностях перетворювачів і структурах одноланкових мережних фільтрів.
Опис
Жук, О. К. Удосконалення методу оцінки гармонічних спотворень напруги в суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними пропульсивними комплексами та мережними фільтрами = Improvement of the assessment method of voltage non-sinusoidity in ship electrical energy systems with powerful thyristor propulsion complexes and network filters / О. К. Жук, Д. О. Жук, С. Л. Трибулькевич // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2023. – № 1 (490). – С. 143–155.