автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Компенсатор реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций

кандидата технических наук
Светлаков, Денис Петрович
город
Комсомольск-на-Амуре
год
2008
специальность ВАК РФ
05.09.03
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Компенсатор реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций»

Автореферат диссертации по теме "Компенсатор реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций"

На правах рукописи

Светлаков Денис Петрович

КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ И УЛУЧШЕННЫМ КАЧЕСТВОМ ТОКОВ ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Специальность 05 09 03 — «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ 169239

Комсомольск-на-Амуре 2008

003169239

Работа выполнена в Государственном Образовательном Учреждении Высшего Профессионального Образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» на кафедре «Промышленная электроника»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Климаш В С

Официальные оппоненты

доктор технических наук, доцент Кулинич 10 М

кандидат технических наук, профессор Гринкруг М С

Ведущее предприятие - Дальневосточный филиал ФГУП

ВНИИФТРИ «Дальстандарт» (г Хабаровск)

Защита диссертации состоится (ДКЖА 2008 г в аудитории 201, 3-го учебного корпуса в часов на заседании диссертационного совета ДМ 212 092 04 в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета

Автореферат разослан «30» 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук доцент

Суздорф В И

Актуальность работы Диссертационная работа направлена на решение проблемы повышения качества и экономии электроэнергии Это направление относится к приоритетным направлениям в области электротехники л соглас}ется с Федеральной Комплексной программой и рядом отраслевых программ, в которых представлена стратегия по совершенствованию энергосистемы страны Кроме этого следует подчеркнуть, что в диссертационной работе одновременно решаются проблемы компенсации реактивной мощности и стабилизации напряжения, которые каждая в отдельности относятся к важнейшим тематикам

В сетях переменного напряжения с трансформаторными подстанциями промышленных предприятий и тяговых энергосистем, вследствие особенности нагрузок и их большой мощности создаются большие потери активной энергии Для этих потребителей электроэнергии проблема повышения ее качества стоит особенно остро из-за постоянно возрастающей стоимости электроэнергии и требований к ее качеству со стороны генерирующих и распределяющих энергосистем В связи с этим применяемые ранее методы и средства повышения качества и экономии электроэнергии на сегодняшний день не могут обеспечить должный уровень, а также не обеспечивают комплексный подход к проблеме энергосбережения

Таким образом, создание технического решения комплексно решающего пробтему повышения качества и экономии электроэнергии в сетях переменного напряжения с трансформаторными подстанциями промышленных предприятий и тяговых энергосистем является весьма актуальным

Целью работы является разработка и исследование компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций (далее по тексту именуемый компенсатор реактивной мощности)

Для достижения поставленной цели ставились и решались следующие задачи

1 Разработка силовой части и системы управления компенсатором реактивной мощности

2 Разработка математической модели компенсатора реактивной мощности

3 Исследование физических процессов компенсатора реактивной мощности на математической модели

4 Разработка способов управления компенсатором реактивной в пусковых и стационарных режимах работы

5 Создание макетного образца компенсатора реактивной мощности и его экспериментальное исследование

Основные положения, выносимые на защиту

1 Новое техническое решение силовой части компенсатора реактивной мощности и его системы управления

2 Математическая модель компенсатора реактивной мощности

3 Способ пуска подстанции с компенсатором реактивной мощности

4 Способ управления компенсатором реактивной мощности в стационарных режимах работы

5 Результаты теоретических и экспериментальных исследований Методы исследований базируются на методах теории

автоматического управления и вычислительного эксперимента, физического моделирования, экспериментальных исследований При решении задач исследования пусковых и стационарных режимов работы системы, определении структуры и параметров предложенных моделей использовались методы цифрового моделирования на основе пакета МАТЬАВ/ЗипРоу/егБуз^гш

Научная новизна диссертационной работы

1 Впервые предложена структура устройства, обеспечивающего одновременную компенсацию реактивной мощности, стабилизацию напряжения, фильтрацию и симметрирование токов дня комплектной трансформаторной подстанции

2 Разработана методика исследования компенсатора реактивной мощности в пусковых и стационарных режимах на блочно-модульной модели

3 В результате численных экспериментов на разработанной математической модели выявлены рациональные способы управления компенсатором реактивной мощности в пусковых и стационарных режимах работы подстанций

Практическая ценность диссертационной работы заключается и следующем

1 Предложении нового технического решения, позволяющего одновременно компенсировать реактивную мощность, высшие гармонические составляющие и ассиметрию токов на низкой стороне и стабилизировать напряжение на высокой стороне трансформаторной подстанции

2 Разработке математической модели компенсатора реактивной мощности для исследования его физических процессов

3 Рекомендациях по пуско-наладке и методике испытания при разных видах нагрузки и динамике ее изменения

Реализация результатов работы. Разработанное устройство компенсатора реактивной мощности с принципиальными схемами внедрено в проект ФГУП ВНИИФТИ «Дальстандарт» (г Хабаровск)

Результаты диссертационной работы, внедрены также в учебный процесс кафедры «Промышленная электроника» ГОУВПО «КнАПГУ» На все виды реализации имеются акты внедрения Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и потучили попоАительную оценку на 5-й всероссийской НТК - "Энергосбережение в городском чозянстве, энергетике, промышленности", Ульяновск, 2006, 6-й международной НПК "Моделирование Теория, методы и средства", Новочеркасск, 2006, а также ежегодно на «Конференциях молодых ученных и аспирантов ГОУ ВПО «КнАГТУ», Комсомольск-на-Амуре, 2005-2008

Публикации По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ Из гш\ две статьи в журналах, рекомендованных ВАК, три доклада в материалах международных и всероссийских конференций, получено свидетельство РФ № 20006613825 на программу для ЭВМ и патент РФ №70416

Стр> ктура диссертации Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, списка использованных источников из 95 наименований и приложений, в которых представлены 2 акта о внедрении результатов диссертации

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи исследования, научная новизна и практическая ценность диссертационной работы

В первой главе сделан обзор и аналитическое исследование наиболее перспективных способов и устройств по проблемам стабилизации напряжения, компенсации реактивной мощности, активной фильтрации и симметрированию токов в электрических сетях Отмечен их главный недостаток, заключающийся в том, что каждый из них выполняет свою функцию и не обеспечивает комплексное решение всех вышеперечисленных проблем

В настоящее время для улучшения формы и уменьшения фазы тока, потребляемого из сети через силовые трансформаторы подстанций промышленного и тягового электроснабжения, применяют фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ) Это конденсаторно-реакторные блоки, каждый из которых настроен на частоту соответствующей высшей гармонической составляющей искаженного тока Такие фильтры, являясь громоздкими устройствами, обладают недостаточно высокой эффективностью, поскольку из-за фактически имеющих место отклонений их реальных параметров от расчетных они, как правило, не могут обеспечить резонанса токов на требуемых частотах Таким образом, пассивные фильтры, по существу, некачественно выполняют возложенные на них функции Их показатели эффективности еще более снижаются при изменении температуры и картины гармонического состава, а также при постоянно имеющих место в электрических сетях отклонениях частоты и величины напряжения от номинального значения, на которые рассчитаны фильтры

Следует отметить, что разгрузка фильтрами, в том числе и активными, электрических сетей от реактивных составляющих полной мощности вызывает повышение напряжения на входных зажимах подстанций и снижает энергетические показатели и срок службы силовых трансформаторов

Трансформаторно-вентильпые компенсаторы реактивной энергии сети со стабилизацией напряжения нагрузки комплектных трансформаторных подстанций устраняют большую часть указанных недостатков Вместе с тем, они не обладают возможностью симметрирования фазных токов сети при амплитудной и фазовой асимметрии нагрузки и не обеспечивают высококачественную синусоидальность их формы Это вызывает дополнительные потери электроэнергии в силовых трансформаторах и в сети - потери от качаний фазовых углов токов сети, эквивалентные тем, которые возникают при

колебаниях частоты, а также потери энергии от асимметрии и несинусоидальности токов и их реактивных составляющих

Таким образом, трансформаторные подстанции находятся в условиях, которые приводят к снижению их энергетических показателей, как со стороны сети, так и со стороны нагрузки

Предлагается техническое решение - компенсатор реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов штя трансформаторных подстанций, которое позволяет изменить ситуацию не только в отношении трансформаторной подстанции, но и в отношении производителей и потребителей электроэнергии Устройство устраняет негативное впияиие токов на выходе подстанции и нестабильность напря/кения на ее входе Это, в свою очередь, приводит к комплексному улучшению энергетических показателей подстанции, нагрузки, сети, а также к улучшению массогабаритныч и технологических показателей силового трансформатора подстанции, вследствие того, что отпадает необходимость в отводах у обмоток и перекиочающих устройствах на стороне высокого напряжения

Вторая глава посвящена разработке компенсатора реактивной мощности и его математической модели для исследования пусковых и стационарных режимов работы с использованием математического пакета МАТ! АВ/5ипРошег5уз1етз

Структурные схемы промышленной и тяговой подстанции с компенсатором реактивной мощности приведены на рис 1 и рис 2 В их состав входят силовой (СТ) и вольтодобавочный трансформаторы (ВТ), два инвертора напряжения ИН1 и ИН2 с широтно-импульсной модуляцией (ЦЖМ) с системами управления СУ1 и СУ2, вычисчитель-оценщик (ВО) искажений суммарного тока потребителей и датчик отклонения напряжения (ДОН) нагрузки К цеховой системе энергоснабжения (рис 1) непосредственно подключены потребители переменного тока и через диодный выпрямитель (ДВ) потребители постоянного тока, а к системе тягового энергоснабжения (рис 2) - через выпрямительный агрегат (ВА) тяговая сеть постоянного тока Для уменьшения мощности параллельного активного фильтра (АФ), выполненного на инверторе ИН1, в схему тяговой подстанции (рис 2) включены ФКУ пятой и седьмой гармоник Наличие нулевого провода во вторичной цепи промышленной подстанции (рис 1) позволяет при помощи той же трехфазной мостовой схемы активного фильтра и установке сигнала задания на среднее значение амплитуды первых гармоник тока устранить асимметрию токов во вторичной цепи силового трансформатора при несимметричной нагрузке с сохранением симметрии выходного напряжения

Рис 1 Структурная схема промышленной подстанции

Рис 2 Структурная схема тяговой подстанции

Компенсатор реактивной мощности работает следующим образом Выпрямительный агрегат ВА потребляет через силовой трансформатор СТ из сети три составляющих полной мощности активную мощность, реактивную мощность и мощность искажений Активная мощность потребляется для совершения полезной работы нагрузками, реактивная мощность нужна силовому трансформатору СТ для создания магнитного потока, а мощность искажения и дополнительная реактивная мощность требуется выпрямительному агрегату ВА для нормального функционирования его вентильной структуры При помощи первого инвертора ИН1 с его системой управления СУ1 генерируется необходимая реактивная мощность трансформаторному оборудованию, а также мощность искажения и дополнительная реактивная мощность выпрямительному агрегату ВА Это делается непосредственно на подстанции на входных зажимах выпрямительного агрегата ВА и поэтому реактивные составляющие мощности не потребляются из трехфазной сети При этом через обмотки силового СТ и вольтодобавочного ВТ трансформаторов протекают синусоидальные токи, что уменьшает в них потери, обусловленные высшими гармоническими составляющими тока Разгрузка от реактивной мощности и мощности искажения трехфазной сети, трансформаторного оборудования подстанции от потерь, приводит к повышению напряжения на входе и, соответственно, на выходе подстанции, для его уменьшения и стабилизации осуществляется контроль увеличения отклонения напряжения в тяговой сети постоянного тока при помощи датчика отклонения напряжения ДОН и этим сигналом отклонения напряжения увеличивается действующее значение противофазного, по отношению к сети, выходного напряжения второго инвертора ИН2, которое при помощи вольтодобавочного трансформатора уменьшается до требуемого уровня и вычитается из напряжения сети, обеспечивая на входе и выходе тяговой подстанции заданный уровень напряжения, например, номинальный Первый инвертор напряжения поочередно подключает конденсатор С1 через дроссель Ы к межфазным входным зажимам выпрямительного агрегата ВА по заданному алгоритму, сформированному системой управления СУ1 первым инвертором и вычислителем оценщиком трехфазного тока ВО на входе выпрямительного агрегата ВА В каждый момент времени работы первого инвертора напряжения ИН1 создается ЬС - контур для вторичной сети силового трансформатора СТ, который и осуществляет мгновенную генерацию необходимых составляющих мощности

Разработаны силовая часть и система управления компенсатором реактивной мощности Для управления АФ, входящего в состав компенсатора, разработан ВО использующий предложенный способ с непосредственным вычислением сигнала управления Для формирования

сигнала управления при использовании этого способа не требуются промежуточных преобразований координат токов и напряжений Такие преобразования лежат в основе многих существующих на сегодняшний день СУ, они усложняют реализацию системы управления и делают ее доступной только с использованием контроллеров Предлагаемый же способ управления легко реализуется на аналоговых элементах, что повышает его надежность Предлагаемый способ построения системы управления компенсатором реактивной мощности, заключается в определении сигнала управления являющегося разностью мгновенного значения искаженного тока нагрузки и синусоидального опорного напряжения, в качестве которого используется первая гармоника напряжения сети с амплитудой, равной амплитуде первой гармоники тока нагрузки Структурная схема системы управления показана на рис 3

На работу активного фильтра расходуется некоторое количество активной энергии, в основном на коммутационные процессы В известных системах управления активным фильтром, для учета активных потерь в силовой схеме производиться вычитание этих потерь из сигнала управления, для этого необходимо создавать отдельную подсистему, которая вычисляет активные потери, следя за изменением напряжения на накопительном конденсаторе активного фильтра В предлагаемом способе необходимость в этом дополнительном блоке отсутствует т к при стабилизации напряжения на нагрузке также стабилизируется напряжение на конденсаторе АФ Силовая же схема стабилизатора трехфазного напряжения (СТН) работает без каких - либо дополнений, т е при изменении сигнала ШИМ, посредством вольтодобавочного трансформатора одновременно стабилизируется напряжение на нагрузке и на конденсаторе активного фильтра Таким образом, выполняя свою основную функцию, стабилизатор также в комплексе решает задачу поддержания постоянного напряжения на конденсаторе активного фильтра

Сигналы Управления

а)

Рис 3 Структурная схема системы управления активным фильтром тока сети, входящего в состав компслсатора, построенной по способу с непосредственным вычислением сигнала управления а - блок системы управления б - блок вычисления масштабирующих коэффициентов

Третья глава посвящена исследованию и анализу электромагнитных процессов компенсатора реактивной мощности на разработанной математической модели для тяговой и промышленной трансф^мах0рНЬ]х подстанций

Переходные процессы тяговой подстанции мощностью 1 МЪ/. „ компенсатором реактивной мощности в момент пуска показаны на рис 4 и рис 5 Пуск подстанции производился по предложенному способу

Последовательность операций способа следующая сначала подключаем систему управления, затем силовой трансформатор на холостом ходу, далее подключаем активный фильтр компенсатора без сигнала управления для предварительного заряда его конденсатора через диоды инвертора ИН1 После чего производим включение нагрузки и через выдержку времени плавно увеличиваем сигнал управления инвертором стабилизатора напряжения Увеличением сигнала управления инвертором ИН2 с заданной интенсивностью, производим плавный пуск СТН, обеспечивая тем самым переход из пускового в стационарный режим В завершении способа подаем сигнал управления на вход СУ активным фильтром Последовательность операций пуска приведена в таблице 1

Таблица 1

Последовательность операций пуска подстанции с компенсатором _____реактивной мощности

X» п/п Операция

1 Подключение системы управления

2 Включение сигнала управления СТН равным нулю, при этом сигнал управления АФ не подается

3 Подключение силового трансформатора на холостом ходу

4 Подключение активного фильтра компенсатора без сигнала управления

5 Подключение нагрузки

6 Плавное увеличение сигнала управления СТН

7 Включение сигнала управления АФ

На отрезке 0-0,02 с (рис 4) источник подключен к входным зажимам силового трансформатора, а выпрямитель, стабилизатор и активный фильтр еще не подключены В момент 0,02 с происходит подключение активного фильтра без сигнала управления и через обратные диоды инвертора ИН1 начинается процесс заряда конденсатора АФ (рис 5) Диоды инвертора, попарно включаясь, подключают конденсатор поочередно к вторичным линейным напряжениям подстанции

Предварительный заряд конденсатора активного фильтра необходим для того, чтобы при подключенной нагрузке АФ сразу начал выполнять свою функцию с момента подачи на его СУ сигнала управления Время заряда конденсатора определяется его емкостью и индуктивностью дросселей, через которые подключается активный фильтр в систему Емкость конденсатора напрямую зависит от того, какая мощность необходима на выходе инвертора напряжения В рассматриваемой модели компенсатора реактивной мощности, подключенного к тяговой

подстанции мощностью 1000 кВА, выбранный конденсатор активного фильтра заряжаются за время равное 24 периодам напряжения сети (рис 4) При этом с момента 0,02 с (рис 5) ток сети определяется током заряда конденсатора АФ Затем с момента 0,5 с (рис 4) происходит включение нагрузки с последующим увеличением на интервале 0,7 - 0,8 с сигнала управления СТН Включение сигнала управления активным фильтром в момент 0,8 с сопровождается незначительной просадкой напряжения на конденсаторе фильтра (рис 5) и длится не более 0,01 с Таким образом, процесс пуска тяговой подстанции мощностью ЮООкВА занимает не более 1 секунды

II

1нагр

1сети

^Цсети 1 ч' =—=—ч )Ч\ 1нагр | « 1

Чн/2 ; Л-—— , \1сети -I

Г-^ " У ; . 1

Рис 4 Интегральные характеристики (а), ток нагрузки (б), ток сети (в), стабилизированное напряжение сети (г) тяговой подстанции мощностью 1МВА в момент пуска

600 500 400 300 200 100

°0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1

Рис 5 Процесс заряда конденсатора активного фильтра (11с)

Физические процессы, полученные при моделировании стационарных режимов компенсатора реактивной мощности, при изменении напряжения сети на 10% и тока нагрузки на 40% приведены на рис 6 - рис 9 В процессе расчета производились следующие эксперименты

- номинальный ток, номинальное напряжение,

- номинальный ток, пониженное на 10% напряжение,

- номинальный ток, повышенное на 10% напряжение,

- повышенный на 40% ток, пониженное на 10% напряжение,

- повышенный на 40% ток, номинальное напряжение,

- повышенный на 40% ток, повышенное на 10% напряжение,

- пониженный на 40% ток, пониженное на 10% напряжение,

- пониженный на 40% ток, номинальное напряжение,

- пониженный на 40% ток, повышенное на 10% напряжение

Длительности переходных процессов и содержания высших гармонических составляющих в токе сети для тяговой и промышленной подстанций приведены в таблице 2, во всех случаях величины не превышали указанных в таблице

Расчет энергетических показателей трансформаторных подстанций с компенсатором реактивной мощности и без него приведенных в таблице 3 производился по следующим формулам

1 1 - ■ ■' — \ :

■! -- .. г Ус Г -- -; -- --

г. ■;-■;-

где ul(, i„ - мгновенные значения напряжения и тока нагрузки, uc, ic — мгновенные значения напряжения и тока сети

г

Д

cos <рх ■■

аК + л,2

¡sm{ot)dt)2+[- \cos{at)dt)2 т ' т

где А|, В| - коэффициенты ряда Фурье

'ко

iW J

(— Jsin(cy/)i//)2 + (— |cos(©0^02 T т Т т

t)dt

где А|, В! - коэффициенты ряда Фурье

2 Ti

[¡{t)dt

(2)

(3)

Таблица 2

Динамика процессов стабилизации напряжения нагрузки и фильтрации

'———___ Тяговая подстанция Промышленная подстанция

Р,МВА 1 12 1 2,5

и, В 6000 35000 6000 10000

Время фильтрации, с 0,06 0,1 0,03 0,03

Время стабилизации, с 0,03 0,04 0,02 0,02

Содержание высших гармоник в токе сети, % 2,77 3,86 1,23 2,91

Таблица 3

Энергетические показатели трансформаторных подстанций с _компенсатором реактивной мощности и без него

~ —~~————— V СОБф! П

Тяговая ЮООкВА ДО 0,65 1 0,48

после 0,96 1 0,97

Тяговая ДО 0,65 1 0,48

12000кВА после 0,96 1 0,97

Промышленная ДО 0,77 0,92 0,56

ЮООкВА после 0,97 1 0,98

Промышленная ДО 0,77 0,92 0,56

2500кВА после 0,97 1 0,98

I-»» и. и»~и!

2000 200 «000 ■

1750 175 3500 :

1500 150 3000 "

„1250 125 2500 ;

1000 100 2000 :

750 75 1500 "

500 50 1000 -

250 25 500"

0 0 0^

IV

; ,исзи 1 ' ! ;

1 ' ' Чаагр . --' / , (сетм !\ --■ ' ' '-----—-ЧГ

- Г^ ! 4111/2 ' N---

!нагр

!сети

Ш

,1 ' /тУтт*1 тт

I Н I М ' I I I < м ! И | '

Рис 6 Интегральные характеристики (а), ток нагрузки (б), ток сети (в), стабилизированное напряжение сети (г) тяговой подстанции мощностью 1МВА с компенсатором реактивной мощности

стабитизированное напряжение сети (г) тяговой подстанции мощностью 12 МВА с компенсатором реактивной мощности

стабилизированное напряжение сети (г) промышленной подстанции мощностью 1 МВА с компенсатором реактивной мощности

IS

Рис 9 Интегральные характеристики (а), ток нагрузки (б), ток сети (в), стабилизированное напряжение сети (г) промышленной подстанции мощностью 2,5 МВА с компенсатором реактивной мощности

Из результатов моделирования стационарных режимов видно, что компенсатор обеспечивает достаточную скорость и точность фильтрации высших гармоник тока и стабилизации напряжения как для промышленной подстанции с быстроизменяющимися процессами, гак и для тяговой с медленно меняющимися процессами

Четвертая глава посвящена созданию макетного образца компенсатора реактивной мощности

Целью создания макетного образца является проверка функционирования, как отдельных блоков, так и системы компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения в целом, а также осциллографирование токов и напряжений на элементах устройства Для макета разработаны принципиальные и монтажные схемы, по которым выполнена установка, приведенная на фото (рис 11) Функциональная схема макета компенсатора реактивной мощности представлена на рис 10

Сеть

Рис. 10. Функциональная схема макетного образца компенсатора реактивной мощности Г - генератор сигнала треугольной формы; К - компаратор; В -вычитатель; МК - Масштабирующий коэффициент

Рис. 11. Внешний вид лабораторной установки компенсатора реактивной мощности

Исходя из имеющихся, на момент разработки макета ГСВТ-траизисторов марки 1Я04ВС151ГО с током коллектора равным 7,8А и напряжением коллектор-эмиттер равным 600В, мощность установки составила 5кВт. Для этих транзисторов были подобраны драйверы трехфазного моста марки 1Я2133, с защитами: от перегрузки по току и от пониженного напряжения питания.

Каждый датчик тока выполнен в виде шунта и двух диодно-транзистроных оптопар ТЬР504. В качестве фильтров первой гармоники, как токов, так и напряжений использованы аналоговые активные фильтры на операционных усилителях марки К544УД2. Блок масштабирующего коэффициента представляет собой управляемый резистивно-транзисторный делитель напряжения (в качестве управляющего элемента использован транзистор КП303). Блоки компараторов, сумматоров, вычитателей и генератора выполнены на однотипных операционных усилителях К544УД2. Логическая схема предназначена для согласования выходного сигнала сформированного вычитателем и входного сигнала драйверов. Она выполнена на пяти микросхемах К176ЛА7. Конструктивно компенсатор реактивной мощности выполнен в корпусе из под ЭВМ.

Осциллограммы тока нагрузки, тока вторичной обмотки трансформатора и сигнала управления активным фильтром представлены на рис. 12

Рис. 12 Осциллограммы работы компенсатора реактивной мощности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты и выводы, сделанные в ходе выполнения диссертационной работы

1 Впервые разработано новое техническое решение, позволяющее одновременно компенсировать реактивную мощность, высшие гармонические составляющие и ассиметрию токов на низкой стороне и стабилизировать напряжение на высокой стороне трансформаторной подстанции Оно обеспечивает комплексное улучшение качества электроэнергии для нагрузки, трансформаторной подстанции, электрической сети и электростанции

2 Предложен способ управления компенсатором реактивной мощности в стационарных режимах работы, который позволяет сделать систему управления более простой, точной и надежной по сравнению с существующими

3 Предложен способ пуска подстанции с компенсатором реактивной мощности, который благодаря последовательности операций обеспечивает плавный переход их пускового режима в стационарный режим работы компенсатора без бросков тока

4 Разработана математическая модель и методика исследования компенсатора реактивной мощности в пусковых, установившихся и стационарных режимах работы

5 Выявлено, что использование в структуре компенсатора -стабилизатора напряжения, позволяет упростить систему управления активным фильтром разработанного компенсатора

6 На действующем макетном образце подтверждена реализация компенсатором реактивной мощности всех функций перечисленных в п 1

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1 В С Климаш, Д П Светлаков Компенсатор неактивной составляющей тока сети со стабилизацией напряжения // V-я российская научно-техническая конференция «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» Тез докл - Ульяновск, 2006 - С 135-137

2 ВС Климаш, ДП Светлаков Активный фильтр тока тяговой подстанции // V-я российская научно-техническая конференция «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» Тез докл - Ульяновск, 2006 - С 141-143

3 AM Константинов, Д П Светлаков В С Климаш, С В Власьевский Моделирование систем управления вентильными преобразователями в среде MATLAB // VI-я международная научно-практическая конференция «Моделирование Теории, методы, и средства» Тез докл - Новочеркасск, 2006 - С 23-25

4 Свидетельство РФ № 20006613825 на программу для ЭВМ Математическая модель компенсатора неактивных составляющих энергии со стабилизацией напряжения систем энергоснабжения на IGBT-транзисторах для среды MatLab /ВС Климаш, Д П Светлаков (Россия) // Опубл 07 11 2006

5 Патент РФ №70416 (Россия) Компенсатор неактивных составляющих мощности со стабилизацией напряжения для тяговой подстанции /ВС Климаш Д П Светлаков - Опубл в Б И , 2008, № 2

В том числе в изданиях рекомендованных ВАК

6 ЮМ Иньков, В С Климаш, Д П Светлаков Компенсаторы неактивной энергии со стабилизацией напряжения трансформаторных подстанций // Электротехника 2007 №7, с 34-37

7 ВС Климаш, Д П Светлаков Анализ физических процессов компенсатора реактивной мощности с симметрированием тока сети и новым способом управления // Электро Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность 2007 №5, с 1822

Подписано в печать 29 04 2008 Формат 60 х 84 1/16 Бумага писчая Ризограф РЮ950ЕР-а Уел печ л 1,40 Уч - гад л 1,35 Тираж 100 Заказ 21505

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр Ленина,27

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Светлаков, Денис Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ УСТРОЙСТВ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕТРОЭНЕРГИИ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.

1.1 Обзор устройств улучшения качества электроэнергии.

1.2. Пассивные, активные и гибридные фильтры.

1.3. Стабилизаторы трехфазного напряжения.

1.4 Разработка новых технических решений.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ И ЕГО МАТЕМАТИЧЕКОЙ МОДЕЛИ.

2.1 Активный фильтр тока и его математическая модель.

2.2 Вычислитель — оценщик системы управления активным фильтром и его математическая модель.

2.3 Стабилизатор трехфазного напряжения и его математическая модель.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, МОЩНОСТИ ИСКАЖЕНИЙ, МОЩНОСТИ АСИММЕТРИИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ НА РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.

3.1 Особенности нагрузок трансформаторных подстанций.

3.2 Процессы в компенсаторе реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в момент пуска.

3.3 Процессы в компенсаторе реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в установившемся режиме.

3.4 Процессы в компенсаторе реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в динамическом режиме.

3.5 Особенности работы компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в стационарном режиме при работе на промышленной подстанции.

3.6 Расчет энергетических показателей трансформаторных подстанций с компенсатором реактивной мощности и без него.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА ПРЕДЛАГАЕМОГО УСТРОЙСТВА И ПРОВЕРКА НА НЕМ АДЕКВАТНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ.

4.1 Силовая схема макетного образца.

4.2 Система управления макетным образцом.

ВЫВОДЫ.

Введение 2008 год, диссертация по электротехнике, Светлаков, Денис Петрович

Актуальность работы: Диссертационная работа направлена на решение проблемы повышения качества и экономии электроэнергии. Это направление относится к приоритетным направлениям в области электротехники и согласуется с Федеральной Комплексной программой и рядом отраслевых программ, в которых представлена стратегия по совершенствованию энергосистемы страны. Кроме этого, следует подчеркнуть, что в диссертационной работе одновременно решаются проблемы компенсации реактивной мощности и стабилизации напряжения, которые каждая в отдельности относятся к важнейшим тематикам.

В сетях переменного напряжения с трансформаторными подстанциями промышленных предприятий и тяговых энергосистем, вследствие особенностей нагрузок и их большой мощности создаются большие потери активной энергии. Для этих потребителей электроэнергии проблема повышения ее качества ставиться особенно остро, из-за постоянно возрастающей стоимости электроэнергии и требований к ее качеству со стороны генерирующих и распределяющих энергосистем. В связи с этим, применяемые ранее методы и средства повышения качества и экономии электроэнергии на сегодняшний день не могут обеспечить должного уровня и комплексного подхода к решению проблемы энергосбережения.

Таким образом, создание технического решения, комплексно решающего проблему повышения качества и экономии электроэнергии в сетях переменного напряжения с трансформаторными подстанциями промышленных предприятий и тяговых энергосистем, является весьма актуальным.

Целью работы яв ляется разработка и исследование компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций (далее по тексту именуемый компенсатор реактивной мощности).

Для достижения поставленной цели ставились и решались следующие задачи:

1. Разработка силовой части и системы управления компенсатором реактивной мощности, высших гармонических составляющих и асимметрии тока со стабилизацией напряжения.

2. Разработка математической модели нового многофункционального устройства компенсатора.

3. Исследование физических процессов компенсатора реактивной мощности на математической модели.

4. Разработка способов управления многофункциональным устройством компенсатора в пусковых и стационарных режимах работы.

5. Создание макетного образца компенсатора реактивной мощности и его экспериментальное исследование.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новое техническое решение силовой части компенсатора реактивной мощности и его системы управления.

2. Математическая модель компенсатора реактивной мощности.

3. Способ пуска подстанции с компенсатором реактивной мощности.

4. Способ управления компенсатором реактивной мощности в стационарных режимах работы.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Методы исследований базируются на методах теории автоматического управления, физического моделирования, экспериментальных исследований и числительных экспериментов. При решении задач исследования пусковых и стационарных режимов работы системы, определении структуры и параметров предложенных моделей использовались методы цифрового моделирования на основе пакета MATLAB/SimPowerSystems.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Впервые предложена структура устройства, обеспечивающего одновременную компенсацию реактивной мощности, стабилизацию напряжения, фильтрацию и симметрирование токов для комплектной трансформаторной подстанции.

2. Разработана методика исследования компенсатора реактивной мощности в пусковых и стационарных режимах на блочно-модульпой модели.

3. В результате численных экспериментов на разработанной математической модели выявлены рациональные способы управления компенсатором реактивной мощности в пусковых и стационарных режимах работы подстанций.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:

1. Предложении нового технического решения, позволяющего одновременно компенсировать реактивную мощность, высшие гармонические составляющие и асимметрию токов на низкой стороне и стабилизировать напряжение на высокой стороне трансформаторной подстанции.

2. Разработке математической модели компенсатора реактивной мощности для исследования его физических процессов.

3. Рекомендациях по пуско-наладке и методике испытания при разных видах нагрузки и динамике ее изменения.

Реализация результатов работы. Разработанное устройство компенсатора реактивной мощности внедрено в учебный процесс кафедры «Промышленная электроника» ГОУВПО «КнАГТУ».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: 5-й всероссийской НТК - "Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности", Ульяновск, 2006; 6-й международной НПК "Моделирование. Теория, методы и средства", Новочеркасск, 2006, а также ежегодно на «Конференциях молодых ученных и аспирантов ГОУ ВПО «КнАГТУ», Комсомольск-на-Амуре, 2005-2008.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Из них две статьи в журналах, рекомендованных ВАК, три доклада в материалах международных и всероссийских конференций, получено свидетельство РФ № 20006613825 на программу для ЭВМ и патент РФ №70416.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, списка использованных источников из 95 наименований и приложений, в которых представлены 2 акта о внедрении результатов диссертации.

Заключение диссертация на тему "Компенсатор реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций"

ВЫВОДЫ

1. Сравнение результатов, полученных при проведении эксперимента на лабораторной установке, с результатами математического моделирования компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов подтверждают правильность теоретических выводов.

2. Экспериментальные исследования показали, что компенсатор реактивной мощности обеспечивает высокое качество кривой тока сети при имеющих место сильных искажениях тока нагрузкой

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных в диссертационной работе исследований получены следующие основные выводы:

1. Впервые разработано новое техническое решение, позволяющее одновременно компенсировать реактивную мощность, высшие гармонические составляющие и асимметрию токов на низкой стороне и стабилизировать напряжение на высокой стороне трансформаторной подстанции. Оно обеспечивает комплексное улучшение качества электроэнергии для нагрузки, трансформаторной подстанции, электрической сети и электростанции.

2. Предложен способ управления компенсатором реактивной мощности в стационарных режимах работы, который позволяет сделать систему управления более простой, точной и надежной по сравнению с существующими.

3. Предложен способ пуска подстанции с компенсатором реактивной мощности, который благодаря последовательности операций обеспечивает плавный переход их пускового режима в стационарный режим работы компенсатора без бросков тока.

4. Разработана математическая модель и методика исследования компенсатора реактивной мощности в пусковых, установившихся и стационарных режимах работы.

5. Выявлено, что использование в структуре компенсатора -стабилизатора напряжения, позволяет упростить систему управления активным фильтром разработанного компенсатора.

6. На действующем макетном образце подтверждена реализация компенсатором реактивной мощности всех функций перечисленных в п. 1

Библиография Светлаков, Денис Петрович, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Артым А.Д. Ключевые генераторы гармонических колебаний. — М.-Л.: Энергия, 1972.- 168 с.

2. Белов Г.А., Высокочастотные тиристорно-транзисторные преобразователи постоянного напряжения — М.: Энергоатомиздат, 1986, 120с., ил.

3. Бессонов, Л. В. Теоретические основы электротехники: электрические цепи 10-е изд. М .: Гардарики, 2001. - 638 с.

4. Булатов О.Г., Царенко А.И. Тиристорно-конденсаторные преобразователи. М.: Энергоиздат, 1982. - 216 с.

5. Венников В.А., Идельчик В.И., Лисеев Л.С. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах. М.: Энергоатомиздат,1985, 216с., ил.

6. Венников В.А. Переходные электромеханические процессы в электронных системах: Учеб. для электротех. спец. вузов 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1985 - 536с., ил.

7. Гасанов З.А., Алиев Э.С., Везиров Ф.Х Расчет регулятора напряжения с вольтодобавочным трансформатором // Проблемы энергетики. 2003. №2, с. 34-37

8. Гельман М.В., Лохов С.П. Тиристорные регуляторы переменного напряжения. — М.: Энергия, 1975. 104 с.

9. ГОСТ 13109 97 Показатели качества электроэнергии

10. Герасименко А.А., Поликарпова Т. И. Качество электрической энергии в электрических сетях — Красноярск: КГТУ, 2002. — 116 с.

11. Горбачев Г.Н., Чапыгин Е.Е. Промышленная электроника: учебник для вузов. Под. ред. Лобунцова В.А. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 320 с.

12. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0 : учебн. пособие СПб.: КОРОНА-принт, 2001. — 320 е.: ил.

13. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника : лабораторные работы на ПК СПб.: Учитель и ученик, КОРОНА-принт, 2002. - 304 е.: ил.

14. Глушков В.М., Грибин В.П. Компенсация реактивной мощности в электроустановках промышленных предприятий М.: Энергия, 1975. — 103 е.: ил. (Б-ка электромонтёра, вып. 429).

15. Головкин П.И. Энергосистема и потребители электрической энергии М.: Энергия, 1979. - 368 с.

16. Джюджи Л., Пелли Б. Силовые полупроводниковые преобразователи частоты. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 400 с.

17. Донской А.В., Кулик В.Д. Теория и схемы тиристорных инверторов повышенной частоты с широтно-импульсным регулированием. Л.: Энергия, 1980.- 158 с.

18. Егоров В.Н., Коржевский-Яковлев О.В. Цифровое моделирование систем электрического привода — Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд., 1986 168с., ил.

19. Жежиленко И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. М.: Энергоатомиздат 2-е изд. перераб. и доп., 1986. - 168с., ил.

20. Жежиленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат 1985

21. Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях Кшв.: Техшка, 1981.160 е.: ил.

22. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии — М.: Энергоиздат, 1985 — 224с., ил.

23. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах М.: Энергоатомиздат, 1981. - 200 с.

24. Железко Ю.С. Стратегия снижения потерь и повышения качества электроэнергии в электрических сетях // Электричество. 1992. - № 5. С. 6-12.

25. Забродин Ю.С. Автономные тиристорные инверторы с широтно-импульсным регулированием М.: Энергия, 1977. — 136 с.

26. Зиновьев Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей Новосибирск: Изд-во НГУ, 1990. - 220 с.

27. Иванов B.C., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий -М.: Энергоатомиздат, 1987. 336 с.

28. Иньков Ю.М., Климаш B.C., Светлаков Д.П. Компенсаторы неактивной энергии со стабилизацией напряжения трансформаторных подстанций // Электротехника. 2007. №7, с. 34-37

29. Кантер И.И. Преобразовательные устройства в системах автономного электроснабжения. Саратов: СГУД989. - 260 с.

30. Карв Ш. Активные фильтры гармоник. // Электросбережение 2004.4

31. Карпов Ф.Ф. Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях -М.: Энергия, 1975. 184 е.: ил.

32. Карпов, Ф.Ф., Солдаткина JI.A. Регулирование напряжения в электросетях промышленных предприятий — М.: Энергия, 1970. — 223 с.

33. Карташев И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы его контроля и обеспечения / под ред. М. А. Калугиной. М.: Изд-во МЭИ, 2000. - 120 е.: ил.

34. Карташев И.И., Чехов В.И. Статические компенсаторы реактивной мощности в энергосистемах / под ред. Ю. П. Рыжова. — М.: Изд-во МЭИ, 1990.-68 с.

35. Климаш B.C. Вольтодобавочные устройства для компенсации отклонений напряжения и реактивной энергии с амплитудным, импульсным и фазовым регулированием: Монография. Владивосток: Дальнаука, 2002.-141с.

36. Климаш B.C., Светлаков Д.П. Активный фильтр тока тяговой подстанции // Материалы 5-й Всероссийской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», Ульяновск, 2006.- С. 141-143.

37. Климаш B.C., Светлаков Д.П. Анализ физических процессов компенсатора реактивной мощности с симметрированием тока сети и новым способом управления // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2007. №5, с. 1822.

38. Кобзев А.В., Лебедев Ю.М., Махальченко Г. Я. Стабилизаторы напряжения высокочастотным широтно-импульсным регулированием — М.: Энергоиздат, 1986, 152с., ил.

39. Кобзев А. В. Многозонная импульсная модуляция: теория и применение в системах преобразования параметров электрической энергии Новосибирск, «Наука», 1979. — 304 с.

40. Колпаков А.И. Схемотехнические способы борьбы с защелкиванием в каскадах с IGBT-транзисторами // Компоненты и технологии. 2000. №7

41. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. -М.: ВШ, 1987.-248 с.

42. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий М.: НЦ ЭНАС, 2002. - 248 с.

43. Красник В.В. Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности в электросетях предприятий — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоиздат, 1983. 135 е.: ил.

44. Липковский К.А. Трансформаторно-ключевые исполнительные структуры преобразователей переменного напряжения. —Киев: Наукова думка, 1983.-216 с.

45. Лобунцов В.А., Чаплыгин Е.Е. Компенсаторы неактивной мощности на вентилях с естественной коммутацией // Электричество. -1996.-N 9.-с. 55-59.

46. Маевский О.А. Энергетические показатели вентильных преобразователей М.: Энергия, 1978. - 320 с.

47. Мамошин P.P., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог М.: Транспорт, 1980. - 296 с.

48. Миловзоров В.П., Мусолин А. К. Дискретные стабилизаторы и формирователи напряжения / В. П. Миловзоров,— М.: Энергоатомиздат, 1986.-248 с.

49. Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М.: Энергоатомиздат, 1986. 376 с.

50. Патент РФ №70416 (Россия) Компенсатор неактивных составляющих мощности со стабилизацией напряжения для тяговой подстанции / Климаш В. С. Светлаков Д.П. Опубл. в Б. И., 2008, № 2.

51. Патент РФ №2159004 (Россия) Устройство для стабилизации напряжения трансформаторной подстанции / Климаш В. С. Симоненко И. Г. Опубл. в Б. И, 2000, №31, с. 411

52. Патент РФ №2159459 (Россия) Способ управления СТН с амплитудно фазовым регулированием / Климаш В. С. Симоненко И. Г. -Опубл. в Б. И., 2000, № 32, с. 281

53. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1981 —216с., ил.

54. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М., Федин В.Т. Компенсирующие и регулирующие устройства в электрических системах / Г. Е. Поспелов,— СПб.: Энергоатомиздат, 1983. 112 е.: ил.

55. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. М.: Радио и связь, 1989. -160 с.

56. Пронин М. Активные фильтры высших гармоник направления развития \\Новости электротехники 2-2006

57. Прня Р., Чехов В.И. Качество напряжения — новое решение проблемы компенсации реактивной мощности // Электротехника. 1999. -N 4. - с. 32-34.

58. Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1983. 496 с.

59. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. — М.: Энергоатомиздат, 1992. — 296с., ил.

60. Розанов Ю.К. Основные этапы развития и современное состояние силовой электроники // Электричество. 2005. №7, с. 52-61

61. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В. Современные методы улучшения качества электроэнергии // Электротехника. 1998. — N 3. — с. 10-17.

62. Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники: 2-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1980-424с., ил.

63. Сандлер А.С. Регулирование скорости вращения мощных асинхронных двигателей. M-JI: Энергия, 1966 320с.

64. Северне Р., Блюм Г. Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания. —'■ М.: Энергоатомиздат, 1988. — 294 с.

65. Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: COJIOH-P, 2001. 327с., ил.

66. Сербиненко Д.В., Хлопков М.С. Электромагнитные процессы в тяговой сети и их влияние на показатели качества электрической энергии //Вестник ВНИИЖТ 2003. №3

67. Сергеев Б.С., Чечулина А.Н. Источники электропитания электронной аппаратуры железнодорожного транспорта — М.: Транспорт, 1998.-280 с.

68. Славик И. Конструирование силовых полупроводниковых преобразователей. Пер. с чешек. — М.: Энергоатомиздат, 1989, 222с., ил.

69. Солодухо Я.Ю. Тенденции компенсации реактивной мощности. 4.2. Методы и средства компенсации реактивной мощности. // Электротехнич. пром-ть сер. 05. Полупроводниковые силовые приборы и преобразователи на их основе: Обзор, информ. 1988. Вып. 21. с. 1-48

70. Супрунович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок. М.: Энергоатомиздат, 1985.

71. Современные энергосберегающие технологии / ЛЭТИ. С.-Пб, 2000. - 548 с.

72. Такеути Т. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей. Л.: Энергия. Ленинг. отд., 1973. — 219с., ил.

73. Тонкаль В.Е., Гречко Э.Н., Кулешов Ю.Е. Оптимальный синтез автономных инверторов с амплитудно-импульсной модуляцией. Киев: Наукова Думка, 1987. - 220 с.

74. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат 1984, 472с., ил.

75. Чаки Ф., Герман И., Иншич И. Силовая электроника: примеры и расчеты: пер. с англ. — М.: Энергоатомиздат, 1986, 384с., ил.

76. Четти П. Проектирование ключевых источников электропитания. -М.: Энергоатомиздат, 1990. — 240 с.

77. Чехет Э.М., Мордач В.П., Соболев В.Н. Непосредственные преобразователи частоты для электропривода. Киев: Наукова Думка, 1988.-224 с.

78. Щербаков В.И., Грездов Г.И. Электронные схемы на операционных усилителях: Справочник — К.: Техшка, 1983. 213с., ил.

79. Шидловский А.К., Федий B.C. Частотно-регулируемые источники реактивной мощности. — Киев: Наукова думка, 1980. — 304 с.

80. Шрейнер Р.Т., Ефимов А.А. Активный фильтр как новый элемент энергосберегающих систем электропривода // Электричество. 2000. - N З.-с. 46-54.

81. Энергетическая электроника: Справ, пособие. Пер. с нем. / Под ред. В.А. Лобунцова-М.: Энергоатомиздат, 1988.

82. Экономия топлива и электроэнергии . Т. 1 Современные проблемы экономии топлива, теплово-энергитических ресурсов. Науч. ред. Быков В.А. М.:ВИНИТИ, 1989, 250с.

83. Akagi Н., Kanazawa Y., Nabae A. Generalized theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits. IPEC83 Transation, Tokio, 1983. P. 1375-1386.

84. Dixon J., Garcia J., Moran L. Control system for Three-Phase active power filter which simultaneously compensation power factor and unbalanced loads. IEEE Transactions on industrial electronics, vol. 42, No. 6, 1995 p. 636641

85. Dixon J., Venegas G., Moran L. A series active power filter based on a sinusoidal current controlled voltage source inverter. IEEE Transactions on industrial electronics, vol. 44, No. 5, 1997 p. 615-620

86. Fujita H., Akagi H. A practical approach to harmonic compensation in power system-series connection of passive and active filters. IEEE Transactions on industrial application vol. 27, No. 6, 1991 p. 1020-1025

87. Graovac D., Katie V., Rufer A. Power quality compensation using universal power quality conditioning system. IEEE Power engineering review, December, 2000 p. 58-60

88. Maksimovic D., Stankovic A., Thottuvelil J., Verghase G. Modeling and simulation of power electronic converters. Proceedings of IEEE, vol. 89, No. 6, 2001 p. 898-912

89. Rivas D., Moran L., Dixon J., Espiniza J. Improving passive filter compensation performance with active techniques. IEEE Transactions on industrial electronics, vol. 50, No. 1, 2003 p. 161-170

90. Singh В., Al-Haddad K., Chandra A. A review of active filters for power quality improvement. IEEE Transactions on industrial electronics, vol. 46, No. 5, 1999 p. 960-971- ^