AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR
Purpose. Modern approaches of VAR compensation are: using compensators with stepped regulation, STATCOMs, active power filters. Recently, more attention is paid to VAR compensator’s design based on the direct AC / AC converters, which are called dynamic capacitors. Methodology. The dynamic capacitor...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine”
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2015.5.08 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Electrical Engineering & Electromechanics |
Репозитарії
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-47429 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
VAR compensation dynamic capacitor control system thin AC/AC converter bidirectional switch 621.316.727 компенсация реактивной мощности «динамический конденсатор» система управления непосредственный понижающий AC / AC преобразователь двунаправленный ключ 621.316.727 компенсація реактивної потужності «динамічний конденсатор» система управління безпосередній знижувальний AC/AC перетворювач двонаправлений ключ 621.316.727 |
| spellingShingle |
VAR compensation dynamic capacitor control system thin AC/AC converter bidirectional switch 621.316.727 компенсация реактивной мощности «динамический конденсатор» система управления непосредственный понижающий AC / AC преобразователь двунаправленный ключ 621.316.727 компенсація реактивної потужності «динамічний конденсатор» система управління безпосередній знижувальний AC/AC перетворювач двонаправлений ключ 621.316.727 Podnebennaya, S. K. AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR |
| topic_facet |
VAR compensation dynamic capacitor control system thin AC/AC converter bidirectional switch 621.316.727 компенсация реактивной мощности «динамический конденсатор» система управления непосредственный понижающий AC / AC преобразователь двунаправленный ключ 621.316.727 компенсація реактивної потужності «динамічний конденсатор» система управління безпосередній знижувальний AC/AC перетворювач двонаправлений ключ 621.316.727 |
| format |
Article |
| author |
Podnebennaya, S. K. |
| author_facet |
Podnebennaya, S. K. |
| author_sort |
Podnebennaya, S. K. |
| title |
AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR |
| title_short |
AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR |
| title_full |
AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR |
| title_fullStr |
AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR |
| title_full_unstemmed |
AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR |
| title_sort |
improved control algorithm for «dynamic capacitor» var compensator |
| title_alt |
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ «ДИНАМИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ» ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ «ДИНАМІЧНИХ КОНДЕНСАТОРІВ» ДЛЯ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ |
| description |
Purpose. Modern approaches of VAR compensation are: using compensators with stepped regulation, STATCOMs, active power filters. Recently, more attention is paid to VAR compensator’s design based on the direct AC / AC converters, which are called dynamic capacitors. Methodology. The dynamic capacitor (D-CAP) is the capacitor bank, which is connected to the mains through direct AC / AC buck converter. By varying the duty cycle of bidirectional switches, smooth control of reactive power can be achieved. However, in case of distorted mains voltage, D-CAP mains current will have a high THD. This is due to the fact that the D-CAP affects the frequency response of electric grid thus leading to the appearance of resonances. With non-sinusoidal mains voltage, capacitors are affected by harmonics. This reduces the reliability of the D-CAP, increasing the probability of their failure. To eliminate these drawbacks it is suggested to improve the D-CAP control system so that the input current of the dynamic capacitor is forced to be close to sinusoidal. This can be achieved if the duty cycle of the switching bi-directional switches is changed according to the proposed expression. Results. The research is done on a single-phase D-CAP with the proposed control system, its input current diagrams are shown. In contrast to the D-CAP with a constant duty cycle control, the resulting THD of its input current is much lower. Thus, the control system provides a form of the input current that is close to a sine wave. This reduces the influence of mains voltage harmonics on the D-CAP operation, increases its reliability and improves power quality. Originality. The proposed D-CAP control system ensures reliable operation with non-sinusoidal mains voltage. Practical value. Application of D-CAPs with the proposed control system allows for improved energy efficiency of electrical mains by providing VAR compensation and improving power quality. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2015.5.08 |
| work_keys_str_mv |
AT podnebennayask animprovedcontrolalgorithmfordynamiccapacitorvarcompensator AT podnebennayask usoveršenstvovaniesistemyupravleniâdinamičeskihkondensatorovdlâkompensaciireaktivnojmoŝnosti AT podnebennayask udoskonalennâsistemiupravlínnâdinamíčnihkondensatorívdlâkompensacííreaktivnoípotužností AT podnebennayask improvedcontrolalgorithmfordynamiccapacitorvarcompensator |
| first_indexed |
2024-06-01T14:38:03Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:38:03Z |
| _version_ |
1800669950129471488 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-474292016-11-22T17:11:20Z AN IMPROVED CONTROL ALGORITHM FOR «DYNAMIC CAPACITOR» VAR COMPENSATOR УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ «ДИНАМИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ» ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ «ДИНАМІЧНИХ КОНДЕНСАТОРІВ» ДЛЯ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ Podnebennaya, S. K. VAR compensation dynamic capacitor control system thin AC/AC converter bidirectional switch 621.316.727 компенсация реактивной мощности «динамический конденсатор» система управления непосредственный понижающий AC / AC преобразователь двунаправленный ключ 621.316.727 компенсація реактивної потужності «динамічний конденсатор» система управління безпосередній знижувальний AC/AC перетворювач двонаправлений ключ 621.316.727 Purpose. Modern approaches of VAR compensation are: using compensators with stepped regulation, STATCOMs, active power filters. Recently, more attention is paid to VAR compensator’s design based on the direct AC / AC converters, which are called dynamic capacitors. Methodology. The dynamic capacitor (D-CAP) is the capacitor bank, which is connected to the mains through direct AC / AC buck converter. By varying the duty cycle of bidirectional switches, smooth control of reactive power can be achieved. However, in case of distorted mains voltage, D-CAP mains current will have a high THD. This is due to the fact that the D-CAP affects the frequency response of electric grid thus leading to the appearance of resonances. With non-sinusoidal mains voltage, capacitors are affected by harmonics. This reduces the reliability of the D-CAP, increasing the probability of their failure. To eliminate these drawbacks it is suggested to improve the D-CAP control system so that the input current of the dynamic capacitor is forced to be close to sinusoidal. This can be achieved if the duty cycle of the switching bi-directional switches is changed according to the proposed expression. Results. The research is done on a single-phase D-CAP with the proposed control system, its input current diagrams are shown. In contrast to the D-CAP with a constant duty cycle control, the resulting THD of its input current is much lower. Thus, the control system provides a form of the input current that is close to a sine wave. This reduces the influence of mains voltage harmonics on the D-CAP operation, increases its reliability and improves power quality. Originality. The proposed D-CAP control system ensures reliable operation with non-sinusoidal mains voltage. Practical value. Application of D-CAPs with the proposed control system allows for improved energy efficiency of electrical mains by providing VAR compensation and improving power quality. Исследована работа «динамических конденсаторов» для компенсации реактивной мощности. Предложена оригинальная система управления «динамическим конденсатором», которая обеспечивает потребление им близкого к синусоидальному входного тока. Это позволяет уменьшить влияние «динамического конденсатора» на амплитудно-частотную характеристику сети, повысить надежность его работы и улучшить точность компенсации реактивной мощности. Досліджено роботу «динамічних конденсаторів» для компенсації реактивної потужності. Запропоновано оригінальну систему управління «динамічним конденсатором», яка забезпечує споживання ним близького до синусоїдального вхідного струму. Це дозволяє зменшити вплив «динамічного конденсатору» на амплітудно-частотну характеристику мережі, підвищити надійність його роботи та покращити точність компенсації реактивної потужності. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” 2015-11-01 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2015.5.08 10.20998/2074-272X.2015.5.08 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 5 (2015); 59-62 Электротехника и Электромеханика; № 5 (2015); 59-62 Електротехніка і Електромеханіка; № 5 (2015); 59-62 2309-3404 2074-272X uk http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2015.5.08/48479 Copyright (c) 2015 S. K. Podnebennaya https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |