Удосконалення методу оцінки гармонічних спотворень напруги в суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними пропульсивними комплексами та мережними фільтрами

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЖук О. К.
dc.contributor.authorЖук Д. О.
dc.contributor.authorТрибулькевич С. Л.
dc.contributor.authorZhuk Oleksandr K.
dc.contributor.authorZhuk Dmytro O.
dc.contributor.authorTrybulkevich Serhiy L.
dc.date.accessioned2023-09-20T06:35:41Z
dc.date.available2023-09-20T06:35:41Z
dc.date.issued2023
dc.descriptionЖук, О. К. Удосконалення методу оцінки гармонічних спотворень напруги в суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними пропульсивними комплексами та мережними фільтрами = Improvement of the assessment method of voltage non-sinusoidity in ship electrical energy systems with powerful thyristor propulsion complexes and network filters / О. К. Жук, Д. О. Жук, С. Л. Трибулькевич // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2023. – № 1 (490). – С. 143–155.
dc.description.abstractЗапропоновано удосконалений метод розрахунку електромагнітних процесів та показників гармонічних спотворень напруги у суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними перетворювачами та мережними фільтрами. Отримано аналітичні вирази для сумарного (інтегрального) коефіцієнта гармонічних спотворень напруги мережі THDu, які представлені в замкнутій кінцевій формі, що враховує весь гармонічний спектр, залежно від параметрів фільтра, мережі, а також від режиму тиристорного перетворювача, заданого величинами кута управління та випрямленого струму. Аналіз виконано для 6-ти та 12-ти пульсних схем перетворювачів, найбільш поширених в суднових пропульсивних комплексах. Аналітичні розрахунки за удосконаленим аналітичним методом добре збігаються з результатами комп’ютерного моделювання. Мета. Метою цієї статті є удосконалення методу розрахунку показників спотворення напруги в судновій системі з ТП та мережними фільтрами шляхом одержання в скінченній формі відповідних аналітичніх виразів, які враховують весь гармонічний спектр, а також взаємний вплив параметрів мережі, фільтра та пульсності і режиму перетворювача, заданого величинами випрямленого струму та кута управління ; зіставлення аналітичних розрахунків з результатами комп’ютерного моделювання. Методика. Теоретичною основою запропонованого підходу до вирішення поставленої задачі є коректне застосування операторного метода окремих складових до розрахунку електромагнітних процесів у в цілому нелінійній системі «мережа– перетворювач–мережний фільтр» з наступним визначенням кута комутації та використанням рівності Парсеваля при проведенні гармонічного аналізу. Результати. На основі операторного метода окремих складових розроблено удосконалений метод оцінки показників гармонічних спотворень напруги в судновій мережі з тиристорними перетворювачами і фільтрами, що враховує реальні особливості системи. Достовірність одержаних результатів перевірено шляхом модельного експеримента. Наукова новизна. Вперше одержані в замкнутій кінцевій формі аналітичні вирази для сумарного коефіцієнта коефіцієнта гармонічних спотворень напруги мережі THDu, які враховують весь гармонічний спектр при будь-яких параметрах мережі, перетворювача і фільтрів, а також їхній взаємний вплив. Практична значимість. Запропонований метод є досить загальним і може бути застосованим як для оцінки показників, так і для розробки засобів забезпечення електромагнітної сумісності в суднових електроенергетичних системах з напівпровідниковими пропульсивними комплексами. Метод дозволяє вирішувати зазначені задачі при різних пульсностях перетворювачів і структурах одноланкових мережних фільтрів.
dc.description.abstract1An improved method of calculating electromagnetic processes and indicators of harmonic voltage distortions in shipboard power systems with powerful thyristor converters and network filters is proposed. Analytical expressions were obtained for the total (integral) coefficient of harmonic distortions of the network voltage THDu, which are presented in a closed final form that takes into account the entire harmonic spectrum, depending on the parameters of the filter, the network, as well as on the thyristor converter mode, given by the values of the control angle and rectified current. The analysis was performed for 6- and 12-pulse converter schemes, the most common in ship propulsion systems. Analytical calculations based on the improved analytical method agree well with the results of computer simulations. Purpose. The purpose of this work is to develop an improved and refined method of calculating voltage distortion indicators in the ship network by taking into account the effect of real factors of nonlinearity of thyristor converters on the nature of electromagnetic processes in the system and proportionality of harmonics in a wide range of the spectrum. Method. The theoretical basis of the proposed approach to the solution of the given problem is the correct application of the operator method of individual components to the calculation of electromagnetic processes in the generally nonlinear system «network– converter–network filter» followed by the refinement of the commutation angle and the use of Parseval’s equality when conducting harmonic analysis. Results. On the basis of the operator method of individual components, an improved method of estimating indicators of harmonic voltage distortions in the ship network with thyristor converters and filters has been developed, which takes into account the real features of the system. The reliability of the obtained results was checked by means of a model experiment. Scientific novelty. For the first time, analytical expressions for the total coefficient of the harmonic distortion coefficient of the THDu network voltage, which take into account the entire harmonic spectrum at any parameters of the network, converter and filters, as well as their mutual influence, were obtained in a closed finite form. Practical importance. The proposed method is quite general and can be used both for evaluating indicators and for developing means of ensuring electromagnetic compatibility in ship electrical power systems with semiconductor propulsion complexes. The method allows you to solve the mentioned problems with different pulsations of converters and structures of single-link network filters.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/6985
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 621.314.621
dc.titleУдосконалення методу оцінки гармонічних спотворень напруги в суднових електроенергетичних системах з потужними тиристорними пропульсивними комплексами та мережними фільтрами
dc.title.alternativeImprovement of the assessment method of voltage non-sinusoidity in ship electrical energy systems with powerful thyristor propulsion complexes and network filters
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Zhuk.pdf
Розмір:
1010.9 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 1 (490) 2023