Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 4

CPC - Based Reactive Balancing of Linear Loads in Four-Wire Supply Systems with Nonsinusoidal Voltage

Reaktancyjne równoważenie liniowych odbiorników trójfazowych zasilanych czteroprzewodowo napięciem niesinusoidalnym, oparte na teorii mocy Składowych Fizycznych Prądów (Ang.- CPC)

10.15199/48.2019.04.01

Leszek S. CZARNECKI

nr katalogowy: 119472
10.15199/48.2019.04.01

Streszczenie

The paper provides the Currents’ Physical Components (CPC)-based fundamentals for reactive balancing of unbalanced loads supplied by a nonsinusoidal voltage in four-wire systems, meaning with a neutral conductor. The whole compensation of the unbalanced and reactive currents in such conditions requires reactive compensators of high complexity, i.e., built of a high number of reactive devices. This complexity can be reduced on the condition that the objective of a whole compensation is abandoned for a goal of only minimization of the supply current three-phase rms value. The paper presents a method of minimization of this three-phase rms value of the supply current by a compensator composed of branches, that have no more than two reactive devices, meaning an inductor and a capacitor.

Abstract

Artykuł przedstawia podstawy, oparte na teorii Składowych Fizycznych Prądów (Ang. CPC), reaktancyjnego równoważenia odbiorników niezrównoważonych, zasilanych napięciem niesinusoidalnym w układach czteroprzewodowych, to jest z przewodnikiem zerowym. Całkowita kompensacja prądu niezrównoważenia i prądu biernego wymaga w takich warunkach kompensatorów o wysokiej złożoności, to jest o dużej liczbie elementów reaktancyjnych. Złożoność tę można obniżyć przez rezygnację z całkowitej kompensacji na rzecz jedynie minimalizacji trójfazowej wartości skutecznej prądu zasilania. Artykuł przedstawia metodę takiej minimalizacji z pomocą kompensatora zbudowanego z gałęzi mających nie więcej niż dwa elementy reaktancyjne, to jest cewkę indukcyjną i kondensator.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Steinmetz, Ch.P., Theory and calculation of electrical apparatur, McGraw-Hill Book Comp., New York, 1917.
[2] Balabanian, N., Network Synthesis, Prantice-Hall, Englewood Cliffs, New York, 1958.
[3] Miller, J.E., Reactive power control in electric systems, John Willey & Sons, 1982.
[4] Grandpierr, M., Trannoy, B., A static power device to rebalance and compensate reactive power in three-phase network, Proc. of 1977 IAS Annual Conference, pp. 127-135.
[5] Czarnecki, L.S., Minimization of reactive power in nonsinusoidal situation," IEEE Trans. Instr. Measur., Vol. IM- 36, No. 1, pp. 18-22, March 1987.
[6] Czarnecki, L.S., Reactive and unbalanced currents compensation in three-phase circuits under nonsinusoidal conditions, IEEE Trans. IM, 1989, IM-38, No. 3, pp. 754-459.
[7] Czarnecki, L.S., Reactive minimization of unbalanced currents in three-phase asymmetrical circuits with nonsinusoidal voltage, IEE Proc. -B, 1992, Vol. 139, No. 4, pp. 347-354.
[8] Lee, S.Y., Wu, C.J., On-line reactive power compensation sche-mes for unbalanced three-phase four wire distribution 8 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 4/2019 systems, IEEE Trans. on PD., 1993, Vol. 8, no. 4, pp. 1235- 1239.
[9] Jordi, O., Sainz, L., Chindris, M., Steinmetz system design under unbalanced conditions, European Trans. on Electrical Power ETEP, Vol. 12, No.4, pp.283-290, 2002.
[10] Aziz, M.M.A., El-Zahab, E.E., Ibrahim, A.M., Zoaba, A.F., LC compensator for power factor correction of nonlinear loads, IEEE Trans. on Power Del., 2004, Vol. 19, No. 1, pp. 331-335.
[11] Mayer, D., Kropik, P., New approach to symmetrization of three-phase networks, Int. Journal of Electrical Engineering, 2005, Vol. 56, No. 5-6, pp. 156-161.
[12] de Leon, F., Cohen, J., A practical approach to power factor defi-nitions: transmission losses, reactive power compensation, and machine utilization, Proc. of the Power Eng. Soc. 2006 Meeting, IEEE Dig. Obj. Ident.: 10.1109/PES.2006.1709175.
[13] Morsi, W.G., El-Hawary, M.E., Defining power components in nonsinusoidal unbalanced polyphase systems: the issues, IEEE Trans. on Power Del., 2007, Vol. 22, No. 4, pp. 2428- 2437.
[14] Viswanadha Raju, G.K., Bijwe, R.P., Efficient reconfiguration of balanced and unbalanced distribution systems for loss minimisation, IET GTD, 2008, Vol. 2 (1) pp. 7-12.
[15] Orts-Grau, S., at all., Selective shunt active power compensator applied in four-wire electrical systems based on IEEE Std. 1459, IEEE Trans. on Pow. Del., 2011, Vol. 25. No. 4., pp. 2563-2574.
[16] Czarnecki, L.S., Haley, P.H., Currents’ Physical Components (CPC) in four-wire systems with nonsinusoidal symmetrical voltage, Przegląd Elektrotechniczny, R.91, No. 6/2015, pp. 48-53.
[17] Czarnecki, L.S., Haley, P.H., Unbalanced power in four-wire sys-tems and its reactive compensation, IEEE Trans. on Pow. Del., 2015, Vol. 30, No. 1, pp. 53-63.

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

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 119472 "CPC - Based Reactive Bala..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-4 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

2019-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma