[carliker 0]

Добрый день. Я студент, и сейчас пишу дипломную работу по теме АКГ. Так вот возник вопрос на который я нигде не могу найти ответа.

Допустим у нас есть АКГ. В состав которого входин инвертор на IGBT транзисторах. Так вот, как можно расчитать дросель L и емкость C (), и вообще зачем они там?

P.S.: Сори за глупые вопросы, но это маленько не мой профиль, приходитьяс разбираться. Схему могу предоставить поточнее...

[mpr 0]

Добрый день. Я студент, и сейчас пишу дипломную работу по теме АКГ. Так вот возник вопрос на который я нигде не могу найти ответа.

Допустим у нас есть АКГ. В состав которого входин инвертор на IGBT транзисторах.

P.S.: Сори за глупые вопросы, но это маленько не мой профиль, приходитьяс разбираться. Схему могу предоставить поточнее...

Посмотрите родственную тему

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=56152&hl=

[Burner 0]

Блин, где-то здесь уже была эта тема. Стал искать - не нашел. То ли в управлении, то ли в машинах, то ли вообще в комплектующих. L - для сглаживания тока при ШИМе, С - для накопления энергии. А то не-линейная нагрузка тянет мощность не тогда, когда ее положено тянуть из трехфазной сети. Вот агрегат берет ее из сети, когда положено, загоняет в С, а потом отдает, когда надо нагрузке.

[carliker 0]

спасибо за тему, но там рассматриваю проблемы управлеия, до этого еще далеко) Мне бы сейчас посчитать L и C, частоту коммутации транзисторов. Вообще какие там нужно произвести расчеты, может у кого нибудь еть модель в Matlab`e

Изменено 25 августа, 2009 пользователем carliker

[ZVA 0]

Область силовой активной фильтрации на просторах СНГ только развивается. Поэтому дать ссылку на готовую методику расчета нельзя. Помочь с подбором литературы должен твой дипломный руководитель, если он морозится иди к зав.кафедрой и пусть его тебе меняют.

Пока могу порекомендавать для начала ознакомиться со статьями, к сожалению на английском (ищи в инете):

 

1. By Hugh Rudnick,Juan Dixon and Luis Morán. Delivering Clean and Pure Power.IEEE power & energy magazine september/october 2003.

эта статья полезна с точки зрения основ силовой активной фильтрации.

2. H. AKAGI. Modern active filters and traditional passive filters.BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES TECHNICAL SCIENCESVol. 54, No. 3, 2006.

AKAGI мировой авторитет в области активной фильтрации И один из разработчиков P-Q теории, которая применяется в системах управления активных фильтров.

В статье есть примеры САФ с номиналами элементов(L, C для конкретной схемы) и формулы для выбора конденсатора.

3. Power Quality Filter (Active Filtering Guide).

Брошюра фирмы АBB, в ней кроме основ, дается методика выбора фильтра для конкретных условий из ряда серийно выпускаемого АВВ.

 

Поищи в англоязычном инете используя словосочетания "power active filter akagi moran", и будет что почитать долгими зимними вечерами.

 

В отечественном инете можно найти несколько авторефератов диссертаций и обзорные статьи в журналах типа "электиричество". Естественно методик там нет.

 

В matlabе уже есть готовая модель и изобретать велосипед не нужно. На компе где я сейчас он не установлен. Гляну на работе.

[carliker 0]

В matlabе уже есть готовая модель и изобретать велосипед не нужно. На компе где я сейчас он не установлен. Гляну на работе.

 

Если найдете, можете дать для изучеия?

[ZVA 0]

Уважаемый carliker вы меня не так поняли. Не у меня есть модель АКГ, а в пакете MATLAB есть готовый пример

правда СТАТКОМА, но идеи там близкие. находиться в: Simulink/SimPowerSystems/Transients and Power Electronics in Power Systems/GTO-Based STATCOM. его можно было бы взять за основу вашей модели.

 

Скажите хоть как звучит тема вашего диплома.

[carliker 0]

Скажите хоть как звучит тема вашего диплома.

 

Тема диплома еще толком не утвердена, но суть в технико-экономических вопросах применения АКГ

[ZVA 0]

Тема диплома еще толком не утвердена, но суть в технико-экономических вопросах применения АКГ

так вы энергетик! Тогда это меняет дело. А то я собирался советовать сменить тему диплома.

Раз так, тогда все просто. Силовая электроника тут не нужна.

Делаете расчет потерь в вашей сети с гармониками . Под потерями я понимаю все, а не только

электрические. Это и ущерб от преждевременного старения изоляции, ложного срабатывания выключателей, неправильный учет электроэнергии и т.д. и т.п , в общем учет всех негативных действий от гармоник. книги есть советские ищите в библиотеке.

установленная мощность силового активного фильтра >= мощности гармоник. методики определения мощности для сетей 380В есть в брошюрах АББ, ищите у них на сайте.

если в задании на диплом у вас именно такая сеть то связываетесь с продавцами оборудования АББ и просите

сказать цену на конкретную модель фильтра. если же сеть высоковольтная - 6кВ и выше это сложнее. серийно такое оборудование не делают, это индивидуальные проекты. Можно условно суммировать стоимость силового трансформатора, емкости, и частотного привода(в качестве 3-х фазного инвертора) на необходимую вам мощность, и отметить что так сделано по согласованию с руководителем диплома в виду отсутствия серийно выпускаемого оборудования.

Цены на монтажные и пусконаладочные работы берете с аналогичного оборудования.

выразив потери в денежном эквиваленте и имея стоимость оборудования можете оценивать технико-экономические показатели и делать выводы.

[syoma 1]

При компенсации гармоник и дисбаланса токов(еще одна задача АФГ) напряжение звена постоянного тока будет очень нестабильно, так как именно там будет запасаться необходимая энергия и в нужные моменты генерироваться в сеть.

А так как значительные отколонения напряжения звена постоянного тока чреваты повреждением инвертора или невозможностью контролировать ток в нем, то в АФГ всегда присутствует контроллер звена постоянного тока, который стремится поддерживать напряжение на пост. уровне. Но если этот контроллер будет очень сильный, то пульсаций в звене пост. тока не будет, и таким образом гармоники компенсироваться тоже будут плохо.

Из-за этого емкость С должна выбираться максимально большой в разумных пределах, чтобы иметь возможность не сильно давить пульсации на нем, но в то же время чтобы инвертор работал нормально и не срабатывала защита.

Дроссель L - вообщето там одного дросселя недостаточно - нужен LCL фильтр, чтобы пульсации тока не попадали в сеть - можете посмотреть соотв. схемы ABB и т.д.

Задача такого фильтра преобразовать прямоугольное напряжение не клемах инвертора в ток с задаными пульсациями. Задаетесь частотой работы инвертора и вперед.

 

В матлабе есть демо power_3levelVSC в SimPowerSystems - можете там посмотреть для начала.

[carliker 0]

При компенсации гармоник и дисбаланса токов(еще одна задача АФГ) напряжение звена постоянного тока будет очень нестабильно, так как именно там будет запасаться необходимая энергия и в нужные моменты генерироваться в сеть.

А так как значительные отколонения напряжения звена постоянного тока чреваты повреждением инвертора или невозможностью контролировать ток в нем, то в АФГ всегда присутствует контроллер звена постоянного тока, который стремится поддерживать напряжение на пост. уровне. Но если этот контроллер будет очень сильный, то пульсаций в звене пост. тока не будет, и таким образом гармоники компенсироваться тоже будут плохо.

Из-за этого емкость С должна выбираться максимально большой в разумных пределах, чтобы иметь возможность не сильно давить пульсации на нем, но в то же время чтобы инвертор работал нормально и не срабатывала защита.

Дроссель L - вообщето там одного дросселя недостаточно - нужен LCL фильтр, чтобы пульсации тока не попадали в сеть - можете посмотреть соотв. схемы ABB и т.д.

Задача такого фильтра преобразовать прямоугольное напряжение не клемах инвертора в ток с задаными пульсациями. Задаетесь частотой работы инвертора и вперед.

 

В матлабе есть демо power_3levelVSC в SimPowerSystems - можете там посмотреть для начала.

 

Можете посоветовать какую-либо литературу, где привидены примеры расчетов или хоть формулы есть. А как задаться частотой работы? По каким критериям ее выбирать?

 

ZVA, я не энергетик, а физико-техник.

Изменено 27 августа, 2009 пользователем carliker

[syoma 1]

www.ieee.org и google

Ищите по критериям - active harmonic filter или harmonic compensation

На форуме есть люди, которые могут статьи с IEEE скачать.

[carliker 0]

www.ieee.org и google

Ищите по критериям - active harmonic filter или harmonic compensation

На форуме есть люди, которые могут статьи с IEEE скачать.

 

Насчет ieee я уже кучу статей нашел, но почему то ни в одной нет информации о том какую частоту выбрать

в одной из тем вы писали что можете дать модель ("Схему вычисления компенсационного тока")? сейчас это возможно?

Изменено 27 августа, 2009 пользователем carliker

[syoma 1]

но почему то ни в одной нет информации о том какую частоту выбрать

Конечно, там и не будет - частота IGBT вообще не должна рассматриваться в активных фильтрах, так как АКФ авляется всего лишь вариантом инвертора, только включенного задом наперед по сравнению с тем же Частотным преобразователем, вместо мотора у него - дроссели и сеть, а выпрямитель за ненадобностью убрали.

Поэтому все вещи, справедливые для инверторов вообще - справедливы и для АКФ - частота переключения, топологии, выбор транзисторов и т.д.

Поэтому частоту выбирать надо при разработке инвертора, а не при разработке АКФ - инвертор у вас уже должен быть готовый.

 

Вот как работает один из стандартных методов по коменсации гармоник.

Этот метод компенсирует все - Гармоники, реактивную мощность, дисбаланс токов.

 

В SimpowerSystems в матлабе есть блоки, которые делают DQ преобразование напрямую.

Так что можете легко нарисовать модель по данному алгоритму в матлабе и промоделировать, как она работает.

DQ_Vector_Control_Specification.doc

[carliker 0]

Конечно, там и не будет - частота IGBT вообще не должна рассматриваться в активных фильтрах, так как АКФ авляется всего лишь вариантом инвертора, только включенного задом наперед по сравнению с тем же Частотным преобразователем, вместо мотора у него - дроссели и сеть, а выпрямитель за ненадобностью убрали.

Поэтому все вещи, справедливые для инверторов вообще - справедливы и для АКФ - частота переключения, топологии, выбор транзисторов и т.д.

Поэтому частоту выбирать надо при разработке инвертора, а не при разработке АКФ - инвертор у вас уже должен быть готовый.

 

Вот как работает один из стандартных методов по коменсации гармоник.

Этот метод компенсирует все - Гармоники, реактивную мощность, дисбаланс токов.

 

В SimpowerSystems в матлабе есть блоки, которые делают DQ преобразование напрямую.

Так что можете легко нарисовать модель по данному алгоритму в матлабе и промоделировать, как она работает.

 

Прощу прощение за назойливость, но может быть у Вас есть информация (желательно на русском) для расчета инверторов? И как вообще выбрать инвертор? Какие критерии? Есть ли инфа по его выбору?

Изменено 27 августа, 2009 пользователем carliker