Study of three-phase active power filter operation using non-sinusoidal voltage

Abstract

, О.В. Бялобржеський. Дослідження роботи трифазного силового активного фільтра при несинусоїдальній напрузі живлення. Силовий активний фільтр призначений для компенсації неактивних складових потужності. Мета: Метою дослідження є оцінка якості роботи трифазного силового активного фільтра при спотворенні напруги в електричній мережі живлення, викликаному впливом нелінійних навантажень, з подальшим порівнянням двох алгоритмів активної фільтрації ⎯ теорії потужності Фрізе і p-q теорії миттєвої потужності. Матеріали і методи: Розглянуто трифазний силовий активний фільтр, підключений паралельно до електричної мережі через індуктивність. Для дослідження режимів роботи фільтра при нелінійному навантаженні з несинусоїдальною напругою жив-лення у програмному середовищі Matlab/Simulink реалізовано модель електроенергетичної системи. В якості алгоритму визначення неак-тивних складових потужності розглянуто теорію Фрізе і p-q теорію. Результати: Отримано часові діаграми струму мережі після компен-сації при застосуванні теорії Фрізе і p-q теорії. Побудовано графіки ефективності компенсації реактивної потужності, падіння коефіцієнта спотворення струму мережі і похибки активної потужності при зміні кута керування тиристорним перетворювачем.Ключові слова: силовий активний фільтр, теорія Фрізе, p-q теорія. R.V. Vlasenko, O.V. Bialobrzeski.Study of three-phase active power filter operation using non-sinusoidal voltage. The active power filter designed to compensate inactive power components. Aim: The aim of the study is to assess the quality of the three-phase active power filter in the distortion of the mains voltage supply, which is caused by the influence of non-linear loads, and then comparing the two active filtering algorithms ⎯ the Fryze power theory and p-q theory of instant power. Materials and Methods: Reviewed a three-phase active power filter connected in parallel to the mains via inductance. To study the modes of filter with non-linear loads with non-sinusoidal voltage programmed in Matlab/Simulink the model of electricity system is implemented. As the algorithm of implementation for determining of inactive components of power the Fryze theory and p-q theory were considered. Results: Obtained a time diagrams of network current after compensation when applying the theory of Fryze and p-q theory. Built the graphs of efficiency of reactive power compensation, fall of coefficient of network current distortion and errors of active power under the changing of firing angle of thyristor converter.