Удосконалення методу оцінки гармонічних спотворень напруги в суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними пропульсивними комплексами та мережними фільтрами - Жук О. К.; Жук Д. О.; Трибулькевич С. Л.; Zhuk Oleksandr K.; Zhuk Dmytro O.; Trybulkevich Serhiy L. (My University, 2023)
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.
Improvement of the assessment method of voltage non-sinusoidity in ship electrical energy systems with powerful thyristor propulsion complexes and network filters
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.