Кутафін Ю. В. Способи керування паралельним фільтром в системі координат методу двох ватметрів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101856

Здобувач

Спеціальність

  • 171 - Електроніка

Спеціалізована вчена рада

ДФ 26.002.69; ID 3344

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Анотація

В дисертаційній роботі вирішено актуальну наукову задачу, пов'язану із створенням нових та удосконаленням існуючих методів керування паралельними активними фільтрами з метою підвищення якості електроенергії у трифазних трипровідних системах живлення. Основний акцент зроблено на розвитку теорії потужності в системі координат методу двох ватметрів. Зміст дослідження поділений на чотири розділи, у яких представлені результати проведених досліджень. У вступі роботи обґрунтована актуальність теми, сформульовано мету та перераховано задачі дослідження. Описані методи та перелічені завдання, а також вказано на наукову новизну та практичне значення отриманих результатів. У першому розділі розглянуті паралельні активні фільтри багатофазних систем електроживлення, враховані різні показники покращення якості електроенергії, зокрема, коефіцієнт потужності та коефіцієнт загальних гармонічних спотворень струму. Проведений аналіз способів керування паралельними активними фільтрами виявив необґрунтовану складність компенсації небажаних складових потужності. З цього виникає необхідність розробки нових способів керування в перспективній системі координат методу двох ватметрів, спрямованих на зменшення кількості сенсорів та імпульсних регуляторів. Другий розділ присвячено розвитку теорії потужності багатофазних систем електроживлення в системі координат методу двох ватметрів. Вперше в цій системі координат визначено такі базові поняття теорії потужності трифазної трипровідної системи, як активний струм та повна потужність. Запропоновано чотири способи керування паралельними активними фільтрами, кожен із яких максимізує певний параметр якості споживаної електроенергії. Встановлено мінімальні значення потужностей втрат для кожного способу, що супроводжують передачу енергії із заданою активною потужністю. В третьому розділі пропонується функціональна схема детектора прямої послідовності лінійних напруг для системи координат методу двох ватметрів. Визначені дві складові потужності небалансу в цій системі координат та розроблено новий спосіб керування активною фільтрацією, що забезпечує вибіркову компенсацію неактивних потужностей. У четвертому розділі ефективність запропонованих способів активної фільтрації підтверджена комп'ютерним моделюванням.

Публікації

1. Артеменко М.Ю., Кутафін Ю.В., Михальський В.М., Поліщук С.Й., Чопик В.В., Шаповал І.А. Теорія миттєвої потужності багатофазних систем електроживлення з урахуванням резистивних параметрів лінії передачі. Технічна електродинаміка. 2019. №4. С.12–22. https://doi.org/10.15407/techned2019.04.012

2. Артеменко М.Ю., Кутафін Ю.В., Михальський В.М., Поліщук С.Й., Чопик В.В., Шаповал І.А. Енергоефективні стратегії силової активної фільтрації, що базуються на оптимальних декомпозиціях струмів навантаження та відповідних потужностей втрат. Технічна електродинаміка. 2020. №3. С.30–35. https://doi.org/10.15407/techned2020.03.030

3. Артеменко М.Ю. Кутафін Ю.В., Михальський В.М., Поліщук C.Й., Чопик В.В., Шаповал І.А. Керування паралельним активним фільтром трифазної трипровідної мережі в системі координат методу двох ватметрів. Технічна електродинаміка. 2021. № 5. С. 11 – 20. https://doi.org/10.15407/techned2021.05.011

4. M. Yu. Artemenko, Yu. V. Kutafin. Strategies of Energy-Efficient Active Filtering in the Two Wattmeter Reference Frame. MICROSYSTEMS, ELECTRONICS AND ACOUSTICS. Т. 28, № 1(123), 2023. https://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.274813

5. Михайло Артеменко, Юрій Кутафін. Вимірювання та компенсація потужностей небаласу в системі координат методу двох ватметрів. ВІСНИК КРЕМЕНЧУЦЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО. № 6(137), 2022. С. 22–28. https://doi.org/10.32782/1995-0519.2022.6.2

6. Artemenko M.Yu., Kutafin Yu.V., Mykhalskyi V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A., Polishchuk S.Y. Control Strategies for Three-Phase Three-Wire Shunt Active Filter in the Reference Frame of Two-Wattmeter Method. Proceedings of the IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO-2020). Kyiv. Ukraine. 22-24 April 2020. P.780–785. https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088885

7. Artemenko M.Yu., Kutafin Yu.V., Mykhalskyi V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A., Polishchuk S.Y. The Control Strategy for Railway Power Conditioner in the Reference Frame of Two-Wattmeter Method. Proceedings of the 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP), Kremenchuk, Ukraine, 2020, pp. 1-4. DOI: https://doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240778

8. Artemenko M.Yu., Kutafin Yu.V., Mykhalskyi V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A., Polishchuk S.Y. Integral Strategies of Active Filtration in the Reference Frame of the Two-Wattmeters Method. Proceedings of the IEEE 19th International Conference on Smart Technologies (EUROCON) Lviv, Ukraine, 2021. 6-8 July 2021. https://doi.org/10.1109/EUROCON52738.2021.9535637

9. Artemenko M.Yu., Kutafin Yu.V., Mykhalskyi V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A., Polishchuk S.Y. Identification of unbalanced power in a three-phase three-wire power system under linear loading. Proceedings of the IEEE 8th International Conference on ENERGY SMART SYSTEMS (ESS-2022). Kyiv, Ukraine. https://doi.org/10.1109/ess57819.2022.9969240

10. Artemenko M.Yu., Kutafin Yu.V., Mykhalskyi V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A., Polishchuk S.Y. Measuring of Inactive Powers in Three-Phase Power Supply System. Proceedings of the IEEE 4th International Conference on MODERN ELECTRICAL AND ENERGY SYSTEMS (MEES-2022). Ukraine. https://doi.org/10.1109/mees58014.2022.10005681

11. Артеменко М.Ю., Кутафін Ю.В., Хвіст А.М. Теорія миттєвої потужності трифазної трипровідної мережі в системі координат методу двох ватметрів. Праці VII міжнародної науково-практичної конференції "Обробка сигналів і негаусівських процесів" 23 – 24 травня 2019 р., м. Черкаси, Україна. С. 65-67.

12. Артеменко М.Ю., Батрак Л.М., Кутафін Ю.В. Детектор прямої послідовності синусоїдних напруг в системі координат методу двох ватметрів. Х Міжнародна науково-технічна конференція «Радіотехнічні проблеми, сигнали, апарати та системи». Київ, 09 – 11 листопада 2021 р.: матеріали конференції — Київ, 2021. С.102-104.

Файли

Схожі дисертації