Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 5

Transformator hybrydowy z dwubiegunowym przekształtnikiem AC/AC bez magazynu energii DC

The hybrid transformer with a bipolar AC/AC converter without DC energy storage

10.15199/48.2018.05.14

Jacek KANIEWSKI

nr katalogowy: 113558
10.15199/48.2018.05.14

Streszczenie

Artykuł przedstawia transformator hybrydowy (TH) z dwubiegunowym przekształtnikiem AC/AC do łagodzenia wahań napięcia, zapadów i przepięć w systemie elektroenergetycznym. Proponowane rozwiązanie charakteryzuje się szerokim zakresem sterowania napięcia i dobrą dynamiką. Ponadto zapewnia separację galwaniczną pomiędzy źródłem a obciążeniem. W artykule zamieszczono opis działania układu TH oraz wyniki badań eksperymentalnych modelu laboratoryjnego o mocy 1 kVA, pracującego w zamkniętej pętli sterowania.

Abstract

This paper presents a hybrid transformer (HT) with a bipolar AC/AC converter to mitigate voltage fluctuation, voltage sag and swell in AC power grid. Proposed solution is characterized by a wide range of voltage control and good dynamics. Moreover provides galvanic separation between source and load. The article describes the operation principle of the HT and the results of experimental research of a 1 kVA laboratory model operating in closed control loop.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] PN-EN 50160 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych, 2010
[2] Honrubia-Escribano A., Gómez-Lázaro E., Molina-García A., Fuentes J.A., Influence of voltage dips on industrial equipment: Analysis and assessment, Elect. Power and Energy Sys., vol. 41, (2012), 87-95
[3] Thasananutariya T., Chatratana S., McGranaghan M., Economic Evaluation of Solution Alternatives for Voltage Sags and Momentary Interruptions, Electrical Power Quality and Utylisation, Magazine, vol. 1, (2005), no. 2, 17-26
[4] Heine P., Pohjanheimo P., Lehtonen M., Lakervi E., A Method for Estimating the Frequency and Cost of Voltage Sags, IEEE Trans. on Power System, vol. 17, (2002), No. 2, 290-296
[5] Shareef H., Mohamed A., Marzuki N., Analysis of personal computer ride through capability during voltage sags, Electric Power Systems Research, vol. 79, (2009), 1615-1624
[6] Choi N., Li Y., Modeling and analysis of AC line conditioner based on three-phase PWM Cuk AC-AC converter, 30th Annual Conference of the IEEE Ind. Elect. Soc., 2-6 November 2004, Busan, Korea
[7] Li L., Zhong Q., Novel Zeta-Mode Three-Level AC Direct Converter, IEEE Trans. on Ind. Electronics, vol. 59, (2012), No. 2, 897-903
[8] Jain A., Joshi K., Behal A, Mohan N., Voltage Regulation With STATCOMs: Modeling, Control and Results, IEEE Transactions on Power Deliver, vol. 21, (2006), No. 2, 726- 735
[9] Aeloiza E. .C., Enjeti P. N., Moran L. A., Pitel I., Next generation distribution transformer: to address power quality for critical load, PESC’03, vol. 3, (2003), 1266-2171
[10] Kaniewski J., Fedyczak Z. and Benysek G., AC voltage sag/swell compensator based on three-phase hybrid transformer with buck-boost matrix-reactance chopper, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, (2014), Issue 8, 3835-3846
[11] Kaniewski J., Fedyczak Z., Modelling and analysis of threephase hybrid transformer using matrix-reactance chopper, Przegląd Elektrotechniczny, no. 2, (2009), 100-105
[12] Pinto S. F., Alcaria P., Monteiro J., Silva J. F., Matrix Converter Based Active Distribution Transformer, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 31, issue 4, (2016),1493- 1501
[13] Harada K., Anan F., Yamasaki K., Jinno M., Kawata Y., Nakashima T., Murata K., Sakamoto H., Intelligent transformer, in Proc. Power Electronics Specialists Conference, PESC '96, vol. 2, (1996), 1337-1341
[14] Burkard J., Biela J., Evaluation of topologies and optimal design of a hybrid distribution transformer, in Proc. 17th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE'15 ECCE-Europe, Geneva, Switzerland, (2015)
[15] Pinto S.F., Mendes P.V., Fernando Silva J., Modular Matrix Converter Based Solid State Transformer for smart grids, Electric Power Systems Research 136, (2016). 189-200,
[16] Kaniewski J., Szcześniak P., Jarnut M., Benysek G., Hybrid voltage sag/swell compensator. A review of AC/AC converters, IEEE Industrial Electronics Magazine, vol. 9, (2015), No 5, 37-48
[17] Kaniewski J., Three-phase AC/AC converter for voltage sag/swell compensator and phase shifter based on Ćuk B2 matrix-reactance chopper, Electric Power Sys. Research, vol. 125, (2015), 203-210
[18] Babaei E., Farhadi M. K., Sensitive load voltage compensation against voltage sags/swells and harmonics in the grid voltage and limit downstream fault currents using DVR, Electric Power Systems Research, vol. 83, (2012), 80- 90
[19] Babaei E., Kangarlu M. F., Sabahi M., Compensation of voltage disturbances in distribution systems using singlephase dynamic voltage restorer, Electric Power Systems Research, 80 (2010) 1413-1420
[20] Kaniewski J., Jarnut M., Szcześniak P., Fedyczak Z., The Study of Smart Distribution Transformer Based on a Bipolar Matrix Chopper, in Proc. 11th IEEE International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG), Cadiz, Hiszpania, (2017)
[21] Fedyczak Z., Impulsowe układy transformujące napięcia przemienne, Ofizyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, (2003)
[22] Chu H. Y., Jou H. L., Huang C. L., Transient response of a peak voltage detector for sinusoidal signals, IEEE Trans. on Ind. Electronics, vol. 39, (1992), 74-79

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 113558 "Transformator hybrydowy z..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma