Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму
Статья посвящена исследованию трехфазной четырехпроводной системы электроснабжения, питающей несимметричную трехфазную и однофазную нелинейную нагрузки. Силовой активный фильтр представляет собой четырехплечевой мостовой инвертор на IGBT транзисторах. Инвертор питается от энергообменного конденсатор...
Saved in:
| Published in: | Електротехніка і електромеханіка |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147589 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму / Е.В. Ягуп // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 5. — С. 23-26. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862656943715254272 |
|---|---|
| author | Ягуп, Е.В. |
| author_facet | Ягуп, Е.В. |
| citation_txt | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму / Е.В. Ягуп // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 5. — С. 23-26. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Електротехніка і електромеханіка |
| description | Статья посвящена исследованию трехфазной четырехпроводной системы электроснабжения, питающей несимметричную трехфазную и однофазную нелинейную нагрузки. Силовой активный фильтр представляет собой четырехплечевой мостовой инвертор на IGBT транзисторах. Инвертор питается от энергообменного конденсатора и
инжектирует корректирующие токи через буферные реакторы. В отличие от классической системы управления,
основанной на преобразованиях Кларк для напряжений и токов, в рассматриваемом варианте предложено управление
источниками эталонных сигналов, априори имеющими синусоидальную форму и совпадающими с фазами питающих
источников электрической энергии. Определение необходимых амплитуд эталонных сигналов составляет сущность
задачи поисковой оптимизации. Оптимизация осуществляется методом деформируемого многогранника с использованием визуальной модели системы электроснабжения с силовым активным фильтром. По завершении оптимизации
система приходит к оптимальному режиму, характеризующемуся полной компенсацией всех составляющих реактивной мощности.
Стаття присвячена дослідженню трифазної чьотирипровідної системи електропостачання, що живить несиметричне трифазне і нелінійне однофазне навантаження. Силовий активний фільтр являє собою чотириплечовий мостовий інвертор на IGBT транзисторах. Інвертор живиться від енергообмінного конденсатора і інжектує коригувальні струми через буферні реактори. На відміну від класичної системи управління, заснованої на перетвореннях Кларк
для напруг і струмів, в даному варіанті запропоновано управління джерелами еталонних сигналів, які апріорі мають
синусоїдальну форму і збігаються з фазами живильних джерел електричної енергії. Визначення необхідних амплітуд
еталонних сигналів становить сутність пошукової оптимізації. Оптимізація здійснюється шляхом деформованого
багатогранника з використанням візуальної моделі системи електропостачання з силовим активним фільтром. По
завершенні оптимізації система приходить до оптимального режиму, що характеризується повною компенсацією
всіх складових реактивної потужності.
Purpose is to develop a method for controlling a power active filter
based on search optimization using software of Mathlab package
and applying this method for balancing and compensating for all
components of reactive power in a three-phase system feeding unbalanced linear and nonlinear loads simultaneously. Methodology
consists in the development of a visual model of the power supply
system that supplies unbalanced and non-linear loads, to the connection points of which a power active filter on IGBT transistors is
connected according to a parallel type scheme. We propose an
algorithm for calculating the chosen optimization criterion using a
visual model, linking the visual model with an optimizing program,
and performing a search engine optimization process using an
embedded program that implements the deformable polyhedron
algorithm. Results lead to an optimal mode, which is characterized
by the amplitudes of the control signals of the power active filter
control system determined by the search, as well as the initial value
of the voltage on the filter energy exchange capacitor. Originality
lies in the fact that the proposed method of controlling the operation of the power filter makes it possible to dispense with the construction of a relatively complex filter control system based on
Clark's mathematical transformations. Practical value lies in the
fact that finding a quasi-steady-state optimal mode of the power
supply system with a power active filter is performed automatically
in the process of search optimization with a simplified control system. The above principles can be implemented in the microprocessor control system for power active filters.
|
| first_indexed | 2025-12-02T05:41:11Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147589 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2074-272X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T05:41:11Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ягуп, Е.В. 2019-02-15T10:28:26Z 2019-02-15T10:28:26Z 2017 Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму / Е.В. Ягуп // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 5. — С. 23-26. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.5.03 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147589 621.314 Статья посвящена исследованию трехфазной четырехпроводной системы электроснабжения, питающей несимметричную трехфазную и однофазную нелинейную нагрузки. Силовой активный фильтр представляет собой четырехплечевой мостовой инвертор на IGBT транзисторах. Инвертор питается от энергообменного конденсатора и
 инжектирует корректирующие токи через буферные реакторы. В отличие от классической системы управления,
 основанной на преобразованиях Кларк для напряжений и токов, в рассматриваемом варианте предложено управление
 источниками эталонных сигналов, априори имеющими синусоидальную форму и совпадающими с фазами питающих
 источников электрической энергии. Определение необходимых амплитуд эталонных сигналов составляет сущность
 задачи поисковой оптимизации. Оптимизация осуществляется методом деформируемого многогранника с использованием визуальной модели системы электроснабжения с силовым активным фильтром. По завершении оптимизации
 система приходит к оптимальному режиму, характеризующемуся полной компенсацией всех составляющих реактивной мощности. Стаття присвячена дослідженню трифазної чьотирипровідної системи електропостачання, що живить несиметричне трифазне і нелінійне однофазне навантаження. Силовий активний фільтр являє собою чотириплечовий мостовий інвертор на IGBT транзисторах. Інвертор живиться від енергообмінного конденсатора і інжектує коригувальні струми через буферні реактори. На відміну від класичної системи управління, заснованої на перетвореннях Кларк
 для напруг і струмів, в даному варіанті запропоновано управління джерелами еталонних сигналів, які апріорі мають
 синусоїдальну форму і збігаються з фазами живильних джерел електричної енергії. Визначення необхідних амплітуд
 еталонних сигналів становить сутність пошукової оптимізації. Оптимізація здійснюється шляхом деформованого
 багатогранника з використанням візуальної моделі системи електропостачання з силовим активним фільтром. По
 завершенні оптимізації система приходить до оптимального режиму, що характеризується повною компенсацією
 всіх складових реактивної потужності. Purpose is to develop a method for controlling a power active filter
 based on search optimization using software of Mathlab package
 and applying this method for balancing and compensating for all
 components of reactive power in a three-phase system feeding unbalanced linear and nonlinear loads simultaneously. Methodology
 consists in the development of a visual model of the power supply
 system that supplies unbalanced and non-linear loads, to the connection points of which a power active filter on IGBT transistors is
 connected according to a parallel type scheme. We propose an
 algorithm for calculating the chosen optimization criterion using a
 visual model, linking the visual model with an optimizing program,
 and performing a search engine optimization process using an
 embedded program that implements the deformable polyhedron
 algorithm. Results lead to an optimal mode, which is characterized
 by the amplitudes of the control signals of the power active filter
 control system determined by the search, as well as the initial value
 of the voltage on the filter energy exchange capacitor. Originality
 lies in the fact that the proposed method of controlling the operation of the power filter makes it possible to dispense with the construction of a relatively complex filter control system based on
 Clark's mathematical transformations. Practical value lies in the
 fact that finding a quasi-steady-state optimal mode of the power
 supply system with a power active filter is performed automatically
 in the process of search optimization with a simplified control system. The above principles can be implemented in the microprocessor control system for power active filters. ru Інститут технічних проблем магнетизму НАН України Електротехніка і електромеханіка Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму An active power filter at operation on the unbalanced and nonlinear loads with control by optimization algorithm Article published earlier |
| spellingShingle | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму Ягуп, Е.В. Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка |
| title | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму |
| title_alt | An active power filter at operation on the unbalanced and nonlinear loads with control by optimization algorithm |
| title_full | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму |
| title_fullStr | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму |
| title_full_unstemmed | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму |
| title_short | Силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму |
| title_sort | силовой активный фильтр при работе на несимметричную и нелинейную нагрузки с управлением по оптимизационному алгоритму |
| topic | Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка |
| topic_facet | Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147589 |
| work_keys_str_mv | AT âgupev silovoiaktivnyifilʹtrprirabotenanesimmetričnuûinelineinuûnagruzkisupravleniempooptimizacionnomualgoritmu AT âgupev anactivepowerfilteratoperationontheunbalancedandnonlinearloadswithcontrolbyoptimizationalgorithm |