автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Разработка регулятора пассивных фильтров для систем электроснабжения

кандидата технических наук
Гринберг, Роман Петрович
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.09.01
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Разработка регулятора пассивных фильтров для систем электроснабжения»

Автореферат диссертации по теме "Разработка регулятора пассивных фильтров для систем электроснабжения"

На правах рукописи

ГРИНБЕРГ РОМАН ПЕТРОВИЧ

Разработка регулятора пассивных фильтров для систем электроснабжения

Специальность 05.09.01. "Электромеханика и электрические аппараты"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2005

Работа выполнена в Государственном Образовательном Учреждении Высшего Профессионального Образования Московском Энергетическом Институте (Техническом Университете) на кафедре Электрических и Электронных аппаратов

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Розанов Юрий Константинович

Официальный оппонент - доктор технических наук,

профессор Иньков Юрий Моисеевич

кандидат технических наук, доцент Буре Ирина Георгиевна

Ведущее предприятие - ФГУП Научно-Производственное

Предприятие Всероссийский Научно-Исследовательский Институт

Электромеханики с Заводом имени А.Г. Иосифьяна (НПП ВНИИЭМ).

Защита состоится «20» мая 2005 г.

на заседании диссертационного совета Д 212.157.15 при ГОУВПО МЭИ (ТУ) в аудитории Е-205 в 16 час. 30 мин. по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д.13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО МЭИ (ТУ).

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, ученый совет при ГОУВПО МЭИ (ТУ).

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.157.15.

Соколова Е.М.

к.т.н., доц.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем электроснабжения является повышение качества электроэнергии. Острота данной проблемы во многом связана с бурным развитием преобразовательной техники и ее широким использованием. Наличие преобразовательной нагрузки приводит, в частности, к искажению формы (несинусоидальности) кривых тока и напряжения в системах электроснабжения (СЭ), другими словами к наличию высших гармоник тока и напряжения ' в СЭ. Известно, что несинусоидальность кривых тока и напряжения крайне негативно влияет на работу различных электротехнических устройств, входящих в состав СЭ. Несинусоидальность кривых тока и напряжения приводит к повышенному нагреву трансформаторов и конденсаторных батарей, ложным срабатываниям аппаратов защиты, аварийным ситуациям в работе преобразователей. Таким образом, повышение качества электроэнергии, в частности, снижение несинусоидальности кривых тока и напряжения является одной из важнейших и насущных задач.

Одним из традиционных способов снижения несинусоидальности кривых тока и напряжения является использование пассивных фильтров. Однако, наличие ряда серьезных недостатков таких, как низкая добротность, технологический разброс параметров реакторов и конденсаторов фильтра, возможность возникновения опасных резонансных явлений и негативное влияние на переходные процессы в СЭ привели к значительному сокращению и ограничению использования пассивных фильтров.

С развитием силовой электроники появилась возможность создания активных фильтров высших гармоник. Имея в своей основе четырехквадрантный преобразователь на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах, активный фильтр обеспечивает высокую эффективность фильтрации высших гармоник. Однако, широкое применение активных фильтров ограничивает их высокая стоимость, связанная с большой установленной мощностью. В связи с этим, наиболее перспективным направлением является разработка силовых регулируемых фильтров, являющихся комбинацией пассивного фильтра и активного элемента (регулятора) на базе маломощного активного фильтра. Не имея недостатков пассивного фильтра, силовой регулируемый фильтр позволяет решить задачу фильтрации при существенно меньшей стоимости устройства по сравнению с активным фильтром.

Особенно важным аспектом, не учитываемом в имеющихся разработках, является функционирование силового регулируемого фильтра в переходных (динамических) режимах работы СЭ, например, при подключении/отключении потребителей. В результате, не смотря на эффективную фильтрацию на частоте настройки в установившихся (статических) режимах СЭ, регулятор негативно влияет на переходной процесс в СЭ. Это

связано с противоречивостью требований к регулятору в статических и динамических режимах работы СЭ.

Таким образом, необходима коррекция параметров системы управления активного элемента в динамических режимах, при этом полностью устраняя недостатки пассивного фильтра в статических режимах работы СЭ.

Данная задача и определила тему диссертационной работы.

Цель работы Улучшение характеристик силового регулируемого фильтра в статических и динамических режимах для обеспечения высокого качества фильтрации на частоте настройки и демпфирования резонансных явлений в СЭ.

Достижение цели исследования потребовало решения следующих научно-исследовательских и практических задач:

1. Проведение аналитического обзора современных научно-технических решений для снижения несинусоидальности в СЭ и выявление наиболее перспективных разработок с применением силовых электронных приборов

2. Разработка нового способа управления, позволяющего улучшить характеристики силового регулируемого фильтра в переходных режимах, при сохранении высокого качества фильтрации на частоте настройки фильтра и демпфировании резонансных явлений в установившихся режимах СЭ

3. Разработка корректора параметров системы управления силового регулируемого фильтра СЭ на основе нечеткой логики;

4. Разработка математических моделей силового регулируемого фильтра в составе СЭ. Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы

математического анализа (дифференциальное исчисление, матричная и векторная алгебра), методы теории электрических цепей, численные методы решения уравнений на ЭВМ, методы теории автоматического управления (частотные характеристики и частотный анализ качества), методы цифрового моделирования и численного анализа.

Обоснованность и достоверность результатов. Справедливость теоретических положений подтверждается результатами компьютерного и физического моделирования, использованием апробированных методов анализа электромагнитных процессов в силовых электронных устройствах и корректностью принятых допущений. Научная новизна. На защиту выносятся следующие результаты:

- Впервые предложен способ управления активным элементом силового регулируемого фильтра, основанный на создании управляемого импеданса в широком частотном диапазоне, улучшающий качество фильтрации в статических и динамических режимах СЭ.

- Впервые предложена коррекция параметров системы управления регулятора с использованием аппарата нечеткой логики, позволяющая улучшить динамические характеристики при различных возмущениях.

- Разработаны математические модели, позволяющие оценить технические характеристики силового регулируемого фильтра в различных режимах работы СЭ.

Практическая ценность. Результатом выполненной работы стала разработка схемотехнических решений и методов управления для создания силовых регулируемых ' фильтров с улучшенными характеристиками. Результаты работы могут быть использованы при разработке различных типов активных и регулируемых фильтров, а также для модернизации пассивных фильтров находящихся на эксплуатации в составе СЭ.

Реализация работы. Полученные результаты использованы в работах проводимых кафедрой ЭиЭА МЭИ(ТУ) совместно с ОЭМИП ФГУП НИИЭМ по разработке макетных образцов серии устройств для повышения качества электроэнергии.

Апробация. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях: МКЭЭ'2000 (Россия), РЭЭ'2001-2003 (Россия), СЭЭ'2002-2003 (Украина), а также на заседаниях кафедры Электрических и Электронных Аппаратов в 2000-2005 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, работа над диссертацией отмечена стипендией Ученого Совета МЭИ'2001-2002.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы и имеет объем 154 стр., 67 рисунков, 12 таблиц и приложение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования и разработки силовых регулируемых фильтров с улучшенными характеристиками, как в статических, так и в динамических режимах СЭ, сформулированы цели работы и задачи исследований.

В первой главе проведен анализ источников высших гармоник тока и напряжения в системах электроснабжения. Показано, что наличие высших гармоник в современных СЭ в основном обусловлено силовыми электронными потребителями, имеющими нелинейную вольт-амперную характеристику (ВАХ). Приведены спектральные составы токов, потребляемых наиболее распространенными типами нелинейных потребителей. Показаны тенденции к дальнейшему росту количества нелинейных потребителей в СЭ.

На основании аналитического обзора отечественной и зарубежной литературы сделан вывод о негативном влиянии высших гармоник тока и напряжения на работу широкой номенклатуры электротехнических устройств. Рассмотрены последствия

воздействия высших гармоник на электрические машины, батареи конденсаторов, электрические и электронные аппараты.

Приведены показатели качества электроэнергии, характеризующие содержание высших гармоник в СЭ. Рассмотрены российские и зарубежные стандарты и рекомендации, связанные с нормированием несинусоидальности тока и напряжения в СЭ. Сделан вывод о целесообразности комплексного подхода к нормированию содержания высших гармоник в СЭ, учитывающего требования как по току потребителя, так и по напряжению в точке подключения в зависимости от соотношения параметров СЭ и потребителя.

Рассмотрены способы снижения несинусоидальности в СЭ. Сделан вывод о невысокой эффективности традиционных способов снижения несинусоидальности. Показано, что фильтры высших гармоник являются наиболее перспективными, позволяя снизить несинусоидальность как на этапе проектирования, так и на этапе эксплуатации СЭ. Сделан вывод об актуальности исследования и разработки новых видов фильтров высших гармоник, имеющих улучшенные характеристики.

Во второй главе рассмотрены современные тенденции создания фильтров высших гармоник.

Эффективность традиционно используемых пассивных фильтров высших гармоник сильно зависит от ряда факторов, в частности, технологического и эксплуатационного разброса параметров Ь и С. Как следствие, изменение частоты настройки пассивного фильтра может привести к усилению высших гармоник (антирезонансу) в СЭ (см рис.1). Аналогичный эффект возникает в автономных СЭ, имеющих широкий диапазон изменения сетевой частоты.

а) б)

Рис. 1. Резонанс токов («антирезонанс») в СЭ с пассивным фильтром: эквивалентная схема замещения СЭ (а) и частотная характеристика (б). - частота резонанса токов, частота настройки пассивного фильтра, - добротность фильтра.

Низкая добротность Q пассивных фильтров уменьшает амплитуду «антирезонанса», одновременно существенно снижая и эффективность фильтрации. Кроме того, наличие пассивного фильтра негативно влияет на переходные процессы в СЭ. Вышеперечисленные недостатки свидетельствуют о низкой эффективности пассивных фильтров, несмотря на простоту конструкции и низкую стоимость.

Развитие силовой электроники привело к появлению нового класса устройств фильтрации - активных фильтров высших гармоник. Помимо фильтрации высших гармоник они могут компенсировать реактивную мощность на основной частоте, устранять провалы и несимметрию и т.п.

Активный фильтр представляет собой преобразователь переменного/постоянного тока с индуктивным или емкостным накопителем энергии на стороне постоянного тока и может работать как в режимах выпрямления так и в режимах инвертирования. Активный фильтр является как бы генератором "антигармоник" и при подключении исключает или ограничивает поступление высших гармоник в СЭ. Сигнал задания, модулируемый преобразователем, определяется высшими гармоническими составляющими тока потребителя, величиной компенсируемой реактивной мощности и активной мощности потерь в преобразователе. Основным недостатком активного фильтра является большая установленная мощность равная мощности искажений нагрузки. Как следствие, несмотря на снижение себестоимости силовых полупроводниковых приборов, о широком распространении активных фильтров в настоящее время говорить нельзя. Поэтому наиболее перспективным направлением является разработка силовых регулируемых фильтров (англ. hybrid filters), представляющих собой пассивный фильтр с силовым электронным регулятором на базе активного фильтра малой мощности (рис.2). Благодаря наличию силового электронного регулятора, возможно повышение эффективности фильтрации в статических режимах СЭ и улучшение динамических характеристик пассивного фильтра. На основе аналитического обзора существующих отечественных и зарубежных разработок в области силовых регулируемых фильтров, сделан вывод о том, что недостаточно рассмотрен важный аспект функционирования силового регулируемого фильтра в динамических режимах СЭ. В силу противоречивости требований, предъявляемых к силовому электронному регулятору в статических и динамических режимах СЭ, необходима коррекция параметров системы управления регулятора в зависимости от режима работы СЭ. Также, не достаточно подробно освещен вопрос подавления резонансных явлений в статических режимах СЭ.

В этой связи, были поставлены следующие задачи для дальнейшего исследования

1. разработать новый способ управления силовым электронным регулятором, обеспечивающий высокую эффективность фильтрации на частоте настройки и демпфирование резонансных явлений в статических режимах работы СЭ, и улучшенные характеристики в динамических режимах работы СЭ,

2. разработать структурные схемы реализации нового способа управления и алгоритмы функционирования в различных режимах работы;

3. разработать корректор параметров системы управления в динамических режимах работы СЭ;

4. создать математические модели необходимые для проектирования силового регулируемого фильтра.

в) г)

Рис. 2. Силовые регулируемые фильтры с подключением регулятора: а- параллельно

нагрузке, б- параллельно реактору пассивного фильтра, в- последовательно в цепь

пассивного фильтра, г- последовательно в сеть. Однофазная эквивалентная схема, ¿с

эквивалентная индуктивность сети.

Третья глава посвящена разработке нового способа управления силовым электронным регулятором и его схемотехнической реализации. Анализ силового электронного регулятора как двухполюсника с управляемым полным входным

сопротивлением позволяет использовать общий подход при рассмотрении регулируемых фильтров, который основан на реализации следующей функции мгновенного значения входного сопротивления двухполюсника:

где и(0 и ¡(¡) - напряжение и ток на входе двухполюсника со стороны переменного тока;

- модулирующая функция (гладкая составляющая); - напряжение на емкостном накопителе. Характер полного сопротивления регулятора можно изменять введением соответствующего закона модуляции ключевых элементов преобразователя. Таким образом, регулятор может создавать фиктивный импеданс в СЭ, изменяя частотную характеристику СЭ и подавляя высшие гармоники. Предложенная система управления силовым электронным регулятором представлена на рис.3.

Рис.3. Блок-схема системы управления силового электронного регулятора в усредненном состоянии

Канал 1 предназначен для обеспечения высокого качества фильтрации на частоте настройки пассивного фильтра и демпфирования резонансных явлений в СЭ. Для выделения высших гармонических составляющих спектра входного сигнала регулятора первый канал системы управления использует метод, основанный на прямом и обратном аЬе-ёд преобразовании с синхронизацией на базе метода фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), реализуемого каналом 2.

Посредством прямого преобразования аЬс-Лд трехфазному сигналу ставится в соответствие вектор в двухфазной системе координат ¡¡-ц, вращающейся с частотой сети Ш!'.

При этом модуль вектора в двухфазной системе равен амплитуде трехфазного сигнала

Поскольку частота синхронизации равна основной частоте сети, составляющие основной частоты входного трехфазного сигнала X в ф-КООрдинатах являются постоянными. Использование информационных фильтров низких частот позволяет выделить постоянные составляющие и }= из сигнал&»Далее, посредством вычитания получаются переменные составляющие ¿1~ и соответствующие высшим гармоникам входного сигнала. Перед обратным преобразованием, сигнал суммируется с сигналом Ша, отвечающим за регулирование напряжение на емкостном накопителе (см. канал 3). Полученные путем обратного преобразования сигналы Хс, Хь И Хс поступают на блок формирования сигнала задания. Закон регулирования, реализуемый формирователем сигнала задания, обеспечивает необходимый характер фиктивного сопротивления силового электронного регулятора. Канал 1 является существенно нелинейным и не поддается линеаризации и анализу традиционными методами теории автоматического регулирования. Однако, согласно проведенному математическому моделированию и эксперименту, обоснованы следующие допущения: канал выделения высших гармоник может быть представлен идеальным фильтром высших гармоник сети в статическом режиме; задержки времени, связанные с соответствующими вычислениями в микроконтроллере несущественны.

Исходя из вышесказанного, справедливо допущение о том, что в статическом режиме канал 1 может быть эквивалентирован передаточной функцией блока формирования сигнала задания, отвечающей за характер фиктивного сопротивления регулятора.

Канал 2 обеспечивает синхронизацию преобразования во вращающихся координатах с частотой и фазой напряжения фазы А сети посредством системы ФАПЧ (рис.4).

Фазовый детектор Фильтр НИЗКИХ частот Усилитель Генератор управляемый напряженней

и»®,* сов(а>,/-1200) «»(<»,? +120°) -8И®,Г -81П(<8,<-1200) -541(0,» +120°)]

Рис.4. Структурная схема системы фазовой автоподстройки частоты

Алгоритм работы ФАПЧ не использует пересечение сигналом нуля для синхронизации, тем самым, обеспечивая высокую точность при несинусоидальном напряжении сети. В связи с тем, что настройка осуществляется по разности фаз, система является астатической по отношению к частоте: в установившемся режиме частота настройки точно равна частоте управляющего сигнала. В нормальном режиме ФАПЧ быстро производит "захват" частоты напряжения сети, при этом поддерживая постоянный фазовый сдвиг 90° по отношению к входному сигналу.

Канал 3 предназначен для поддержания напряжения на накопительном конденсаторе. Потери энергии в элементах преобразователя и активная мощность, потребляемая для иммитации активного сопротивления на частотах высших гармоник в СЭ, вызывают снижение напряжения на накопительном конденсаторе. Поддержание напряжения на накопительном конденсаторе постоянным возможно, благодаря активной составляющей мощности регулятора на основной частоте. Благодаря этому в статическом режиме происходит автоматическая компенсация сигналов активной мощности на частотах высших гармоник и основной частоте. Таким образом, активная мощность, потребляемая преобразователем, определяется только компенсацией потерь в элементах схемы преобразователя.

Дальнейший анализ был сведен к рассмотрению возможных вариантов места подключения регулятора, выбора входной переменной канала 1 и параметров передаточной функции блока формирования сигнала задания, обеспечивающих требуемые функции фильтрации и демпфирования резонансных явлений в статическом режиме работы СЭ. При анализе использовалась предельно-идеализированная модель СЭ (рис.2) с эквивалентной индуктивностью сети и пассивный фильтр 5-й гармоники как наиболее энергетически значимой, рассчитанный по известным методикам.

Исследование показало, что наиболее эффективным является использование тока сети в качестве входной переменной канала 1 при последовательном подключении регулятора к пассивному фильтру (рис.2,в). В этом случае, при реализации пропорционально-дифференциального (ПД) закона регулирования в блоке формирования сигнала задания, регулятор эквивалентен активно-индуктивному сопротивлению, вносимому последовательно с сопротивлением сети (рис.5). Из анализа частотных характеристик, представленных на рис.6 видно, что имеет место демпфирование резонансных явлений при одновременном повышении качества фильтрации, как на частоте настройки фильтра, так и во всем диапазоне частот значимых высших гармоник (рис.6). При этом согласно рис.6, с ростом коэффициента усиления передаточной функции ПД-регулятора эффективно устраняется усиление высших гармоник в системе, как при несинусоидальном токе нагрузки, так и при возможном несинусоидальном напряжении

сети. Также, активная составляющая фиктивного сопротивления, создаваемого регулятором, демпфирует переходных процессов в СЭ. Из рис.6 видно, что индуктивная составляющая фиктивного сопротивления в свою очередь повышает степень фильтрации остальных высших гармоник тока нагрузки. Установленная мощность силового электронного регулятора при этом составляет примерно 5% от мощности нелинейной нагрузки.

Рис.5. Однофазная эквивалентная схема замещения для высших гармоник тока нагрузки с током сети в качестве входного сигнала канала 1.

а)

Рис.6. Зависимость отношения высших гармонических составляющих тока сети к току нагрузки (а) и тока сети к напряжению сети (б) от частоты для пропорционально-дифференциального закона регулирования с

Для оценки эффективности предложенного способа управления и топологии силового регулируемого фильтра было проведено компьютерное моделирование. В программном комплексе MatLab была разработана модель силового регулируемого фильтра 5-й гармоники в составе СЭ мощностью 20кВА с нелинейной выпрямительной нагрузкой.

Для потного спектрального анализа сигналов и подсчета коэффициентов гармонических искажений была написана программа на языке системы Matlab

Результаты моделирования подтвердили высокую эффективность предложенного решения (рис 7) Использование силового регулируемого фильтра позволило повысить более чем в 6 раз качество фильтрации на частоте настройки пассивной части (частота настройки - 250 Гц), а также снизить содержание остальных высших гармоник в токе сети

Рис 7 Ток фазы сети для модели СЭ без устройств фильтрации высших гармоник (а), с пассивным фильтром 5-й гармоники (б), с силовым регулируемым фильтром 5-й гармоники (в)

Моделирование условий антирезонанса в СЭ, продемонстрировало эффективное демпфирование составляющей антирезонансной частоты ситовым регулируемым фильтром Так при совпадении частоты антирезонанса с частотой 5-й гармоники вследствие расстройки фильтра, коэффициент несинусоидальности тока сети на данной частоте составил 28 6% - СЭ с пассивным фильтром, 2,6% - СЭ с силовым регулируемым фильтром Таким образом, несмотря на условие антирезонанса, силовой регулируемый

фильтр обеспечивает высокое качество фильтрации Модечирование сети с несинусоидальным напряжением также показало существенное демпфирование резонанса напряжений силовым регулируемым фильтром Так, при наличии 10% высшей гармонической составляющей напряжения сети на частоте 5-й гармоники, Кщ) составил 81 3% - СЭ с пассивным фильтром, 11 6% - СЭ с силовым регулируемым фильтром Таким образом, в тяжелых условиях несинусоидальности напряжения сети, силовой регулируемый фильтр обеспечивает защиту пассивного фильтра от перегрузок При работе регулятора на группу пассивных фильтров энергетически важных высших гармоник, также осуществляется эффективная фильтрация и подавление резонансных явлений в СЭ

Математическое моделирование также подтвердило высокую эффективность предложенного метода управления для улучшения качества переходных процессов в СЭ, за счет наличия активной составляющей фиктивного сопротивления регулятора на частотах высших гармоник (рис 8)

б)

Рис 8 Ток фазы сети при отключении потребителя в момент времени <=0 245с для пассивного фильтра (а) и силового регулируемого фильтра (б)

В результате, переходной процесс в сети практически не содержал колебаний и составил около полупериода основной частоты, что в 6 раза быстрее, чем с пассивным фильтром без регулятора (рис 8,а)

Для уточнения принципов работы и правильности и проверки правильности принятых допущений было проведено макетирование основных узлов силового электронного регутятора мощностью 200ВА с микропроцессорной системой управления

для фильтра 5-й гармоники мощностью 3кВА. Для микропроцессора была разработана программа, реализующая основные алгоритмы каналов системы управления. Эксперимент подтвердил корректность сделанных допущений и правильность основных принципов построения алгоритмов управления силового электронного регулятора.

Результаты исследований показали, что и различных видов фильтров низких частот (ФНЧ) для выделения постоянных составляющих сигналов с1 И q (рис.3) целесообразно использовать фильтры Баттерворта 1-ого порядка, имеющие максимально плоскую пропускания и апериодическую переходную характеристику.

Для повышения качества переходного процесса на выходе регулятора предложено использовать коррекцию параметров цифровых ФНЧ каналов выделения высших гармоник учитывающую динамические процессы в СЭ. Так, в статическом режиме необходима низкая частота среза фильтра, обеспечивающая точную фильтрацию основной составляющей тока сети в полосе пропускания. В динамическом режиме, допустима высокая частота среза фильтра, улучшающая параметры переходного процесса на выходе регулятора. При этом резкое изменение параметров ФНЧ может приводить к ухудшению качества переходного процесса и потере устойчивости регулирования. Решение такой задачи классическими методами управления затруднительно, поскольку математическое описание реальной СЭ может быть достаточно сложным, учитывая вариацию структуры СЭ, многообразия источников возмущений и их расположения. Для решения данной задачи было предложено использовать нечеткого управления, позволяющего определить величину управляющего воздействия на основе группы правил, базирующихся на экспериментальных данных о поведении системы при различных управляющих воздействиях.

Четвертая глава посвящена разработке корректора параметров ФНЧ на основе нечеткой логики. Аналитический обзор литературы выявил основные принципы построения нечетких систем, наборы нечетких множеств, системы правил вывода и способы дефаззификации. Анализ методов построения нечетких систем показал, что для рассмотренного регулятора целесообразно применение метода получения нечетких множеств следствия минимума-максимума Мамдани и дефаззификации по среднему-взвешенному значению. Анализ системы управления силовым регулируемым фильтром показал, что в качестве входных переменных нечеткого корректора могут быть успешно использованы ошибка по току сети и ее производная во вращающихся координатах (рис.9). В динамическом режиме, спектр сигналов и (1^) пополняется составляющими с частотами близкими к основной частоте сети Таким образом, входная переменная нечеткого корректора должна нести информацию о составляющих сигналов на этих

частотах. Для этого, было предложено использовать мгновенный модуль вектора ¡¡^ выражаемый, как:

Для уменьшения количества вычислений в микроконтроллере, было предложено использовать тем самым, исключая операцию взятия квадратного корня. При этом, производится нормировать используя значение для номинального тока сети основной ' частоты Для учета динамики изменения была введена вторую входную

переменную - производную . В качестве выходной переменной была предложена частота среза /а ФНЧ, однозначно определяющая параметры ФНЧ Баттерворта первого порядка..

Рис.9. Структурная схема нечеткого корректора

Для выделения низкочастотных составляющих, возникающих при динамических режимах, было предложено использовать полосовой фильтр (ПФ) Баттерворта, имеющий максимально плоскую полосу пропускания. Для расчета параметров ПФ Баттерворта 1-ого порядка использовалась программа MatLab. Полученная переходная характеристика рассчитанного ПФ имеет апериодический характер, при этом длительность переходного процесса составляет один период основной частоты. При скачкообразном уменьшении входного сигнала, например, при отключении нагрузки, выходной сигнал ПФ может быть отрицательным. Поэтому, было предложено брать выходной сигнал ПФ по модулю. В результате, с выхода блока «модуль» поступает сигнал ошибки Д/^для блока нечеткой

логики. Для получения второго входного сигнала - производной —(Д/^) предложено

использовать ПД-регулятор со следующими параметрами: Кп =4, Кд = le-З. С выхода блока нечеткой логики снималось значение частоты среза /¿ФНЧ.

Для разработки нечеткого корректора использовалась программа Fuzzy Logic Toolbox программного комплекса MatLab и модель силового регулируемого фильтра в составе СЭ (рис.9). Путем анализа разработанной в MatLab математической модели СЭ с силовым регулируемым фильтром 5-й гармоники и нелинейным потребителем при

различных параметрах ФНЧ и различных возмущающих воздействиях были сформированы функции принадлежности входных и выходной переменных (рис.9), а также система правил, приведенная в таблице.

Рис.9. Функции принадлежности входных и выходной переменной системы нечетких правил.

На входе блока нечеткой логики входные переменные масштабировались со следующими коэффициентами: Выходная переменная масштабировалась с

коэффициентом 200. Из результатов моделирования (рис.10) видно, что использование нечеткого корректора уменьшает перерегулирование в три раза по сравнению с

фиксированными параметрами фильтра низких частот в статическом режиме При этом длительность переходного процесса составляет менее одного периода основной частоты С усложнением модели СЭ и увеличением вида рассматриваемых возмущений возможна дальнейшая настройка предложенной нечеткой системы

Таблица Система правил, реализованных в нечетком корректоре частоты среза ФНЧ

<М(ДЦ) 4Ц 5гЕ $N8 ЯЧН1 $N112

п. РЬ иь Н. РБ

№ РЬ РЬ Рв Рв РМ

Ш РЬ Рв РБ РМ РМ

]МН1 ре РМ РМ РН РН

N(12 РБ РМ РН ¥Н РН

б)

Рис 10 Выходное напряжение регулятора при скачкообразном отключении нелинейного потребителя в момент времени с фиксированными параметрами ФНЧ для частоты

среза 5Гц (а) и нечетким корректором (б) сверху вниз - Д/^ , частота среза, рад, выходное напряжение регулятора

Основные результаты и выводы диссертационной работы заключаются в следующем.

1) Разработан новый способ управления силовым электронным регулятором параметров пассивного фильтра, основанный на создании управляемого импеданса в широком частотном диапазоне, улучшающий качество фильтрации в статических и динамических режимах СЭ;

2) Показано, что последовательное подключение регулятора к пассивной части и использование обратной связи по току высших гармоник сети, на базе • преобразования во вращающихся координатах с ФАПЧ синхронизацией и фильтрами постоянных составляющих, позволяет существенно повысить качество фильтрации на частоте настройки и полностью устранить резонансные явления, вызываемые как несинусоидальностью тока потребителя, так и несинусоидальностью напряжения сети,

3) Разработан корректор параметров фильтров низких частот канала выделения высших гармоник тока сети для системы управления силового электронного регулятора, обеспечивающий высокое качество переходных процессов на выходе регулятора с сохранением высокой эффективности фильтра в статических режимах;

4) Показано, что использование нечеткой логики для коррекции параметров системы управления позволяет существенно улучшить динамические характеристики силового регулируемого фильтра. В перспективе, корректор может быть использован с расширением диапазона различных видов возмущений, а также для системного управления;

5) Разработана математическая модель пассивного фильтра с силовым электронным регулятором в программном комплексе MatLab, позволяющая оценить эффективность фильтрации в статических и динамических режимах СЭ.

Основные положения диссертационной работы изложены в печатных трудах:

1. Розанов Ю. К., Рябчицкий М. В., Кваснюк А. А. Гринберг Р. П. Эффективность фильтрации токов высших гармоник средствами силовой электроники // II Всероссийская научно-техническая конференция «Устройства и системы энергетической электроники»: Тез. докл.- М, 2000- С. 76-78.

2. Розанов Ю. К., Гринберг Р. П. Вопросы управления гибридными фильтрами // IV Международная конференция «Электротехника, Электромеханика и Электротехнологии»: Тез. докл.- Клязьма, 2000.- С. 365-366.

3. Розанов Ю. К., Рябчицкий М. В., Кваснюк А. А. Гринберг Р. П. Разработка унифицированного модуля регулятора качества электроэнергии // III Международная

конференция «Электротехника, Электромеханика и Электротехнологии»: Тез. докл.-Клязьма, 2000.-С. 318-319.

4. Розанов Ю. К., Рябчицкий М. В., Кваснюк А. А. Гринберг Р. П. Моделирование энергетических систем с фильтрами высших гармоник // Международная научно-техническая конференция «Силовая электроника и энергоэффективность»: Тез. докл.-Алушта, 2000- С. 44-45.

5. Савоськин А. Н., Кулинич Ю. М., Гринберг Р. П. Повышение коэффициента мощности электровоза // Электротехника.- 2002.- №5.- С. 11-16.

6. Рябчицкий М. В., Гринберг Р. П. Регулятор электрических параметров силового резонансного фильтра // Международная научно-техническая конференция «Силовая электроника и энергоэффективность»: Тез. докл.- Киев, 2002.- С. 40-43.

Подписано в печать ^М'ОЬ Зак. (()$ Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гринберг, Роман Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТЬ КРИВЫХ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ (СЭ)

1.1. Источники высших гармоник тока и напряжения в СЭ.

1.2. Влияние высших гармоник тока и напряжения на работу электрических и электронных аппаратов и других электротехнических устройств.

1.3. Показатели качества и нормирование несинусоидальности кривых тока и напряжения.

1.4. Способы снижения несинусоидальности в СЭ.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА II. УСТРОЙСТВА ФИЛЬТРАЦИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

2.1. Пассивные фильтры.

2.2. Активные фильтры.

2.3. Регулируемые фильтры.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПА УПРАВЛЕНИЯ И ЕГО СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ДЛЯ СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ СЭ

3.1. Блок-схема и алгоритм работы системы управления.

3.2. Анализ и определение эффективных методов управления, обеспечивающих требуемые функции в статическом режиме работы СЭ.

3.3. Математическое и физическое моделирование СЭ с силовым регулируемым фильтром.

3.4. Анализ факторов, влияющих на эффективность силового регулируемого фильтра в динамических режимах СЭ.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА IV. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИЛОВОГО РЕГУЛИРУЕМОГО ФИЛЬТРА В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ СЭ

4.1. Определение методов построения корректора параметров на основе нечеткой логики управления силового регулируемого фильтра.

4.2. Разработка нечеткого корректора параметров системы управления силового регулируемого фильтра.

4.3. Математическое моделирование силового регулируемого фильтра с улучшенными динамическими характеристиками в составе СЭ.

Выводы по главе 4.

Введение 2005 год, диссертация по электротехнике, Гринберг, Роман Петрович

Одним из традиционных способов снижения несинусоидальности кривых тока и напряжения является использование пассивных фильтров. Пассивные фильтры представляют собой LC-цепи, настроенные в резонанс на частоты высших гармоник. Главным достоинством пассивных фильтров является низкая стоимость. Однако, наличие ряда серьезных недостатков таких, как низкая добротность, технологический разброс параметров реакторов и конденсаторов фильтра, возможность возникновения опасных резонансных явлений и негативное влияние на переходные процессы в СЭ при установке фильтра привели к значительному сокращению и ограничению использования пассивных фильтров.

С развитием силовой электроники появилась возможность создания активных фильтров высших гармоник. Имея в своей основе четырехквадрантный преобразователь на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах, активный фильтр обеспечивает высокую эффективность фильтрации высших гармоник. Однако, широкое применение активных фильтров ограничивает их высокая стоимость, связанная с большой установленной мощностью. В связи с этим, наиболее перспективным направлением является разработка силовых регулируемых фильтров, представляющих собой комбинацию пассивного фильтра и активного элемента (регулятора) на базе маломощного активного фильтра. Практика применения показывает, что имеется необходимость фильтрации одной или нескольких высших гармонических составляющих в СЭ. Не имея недостатков пассивного фильтра, силовой регулируемый фильтр позволяет решить данную задачу при существенно меньшей стоимости устройства по сравнению с активным фильтром.

Особенно важным аспектом, не учитываемом в имеющихся разработках, является функционирование силового регулируемого фильтра в переходных (динамических) режимах работы СЭ, например, при подключении/отключении потребителей. В результате, несмотря на эффективную фильтрацию на частоте настройки в установившихся (статических) режимах СЭ, регулятор негативно влияет на переходной процесс в СЭ. Это связано с противоречивостью требований к регулятору в статических и динамических режимах работы СЭ.

Таким образом, необходима коррекция параметров системы управления активного элемента в динамических режимах, при этом полностью устраняя недостатки пассивного фильтра в статических режимах работы СЭ.

Данная задача и определила тему диссертационной работы.

Цель работы Улучшение характеристик силового регулируемого фильтра в статических и динамических режимах для обеспечения высокого качества фильтрации на частоте настройки и демпфирования резонансных явлений в СЭ.

Достижение цели исследования потребовало решения следующих научно-исследовательских и практических задач:

1. Проведение аналитического обзора современных научно-технических решений для снижения несинусоидальности в СЭ и выявление наиболее перспективных разработок с применением силовых электронных приборов

2. Разработка нового способа управления, позволяющего улучшить характеристики силового регулируемого фильтра в переходных режимах, при сохранении высокого качества фильтрации на частоте настройки фильтра и демпфировании резонансных явлений в установившихся режимах СЭ

3. Разработка корректора параметров системы управления силового регулируемого фильтра СЭ на основе нечеткой логики;

4. Разработка математических моделей силового регулируемого фильтра в составе СЭ.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы математического анализа (дифференциальное исчисление, матричная и векторная алгебра), методы теории электрических цепей, численные методы решения уравнений на ЭВМ, методы теории автоматического управления (частотные характеристики и частотный анализ качества), методы цифрового моделирования и численного анализа.

Обоснованность и достоверность результатов. Справедливость теоретических положений подтверждается результатами компьютерного и физического моделирования, использованием апробированных методов анализа электромагнитных процессов в силовых электронных устройствах и корректностью принятых допущений.

Научная новизна. На защиту выносятся следующие результаты: - Впервые предложен способ управления активным элементом силового регулируемого фильтра, основанный на создании управляемого импеданса в широком частотном диапазоне, улучшающий качество фильтрации в статических и динамических режимах СЭ.

- Впервые предложена коррекция параметров системы управления регулятора с использованием аппарата нечеткой логики, позволяющая улучшить динамические характеристики при различных возмущениях.

- Разработаны математические модели, позволяющие оценить технические характеристики силового регулируемого фильтра в различных режимах работы СЭ.

Практическая ценность. Результатом выполненной работы стала разработка схемотехнических решений и методов управления для создания силовых регулируемых фильтров с улучшенными характеристиками. Результаты работы могут быть использованы при разработке различных типов активных и регулируемых фильтров, а также для модернизации пассивных фильтров, находящихся на эксплуатации в составе СЭ.

Реализация работы. Полученные результаты использованы в работах проводимых кафедрой ЭиЭА МЭИ(ТУ) совместно с ОЭМИП ФГУП НИИЭМ по разработке макетных образцов серии устройств для повышения качества электроэнергии.

Апробация. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях: МКЭЭ'2000 (Россия), РЭЭ'2001-2003 (Россия), СЭЭ'2002-2003 (Украина), а также на заседаниях кафедры Электрических и Электронных Аппаратов в 2000-2005 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, работа над диссертацией отмечена стипендией Ученого Совета МЭИ'2001-2002.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы составляет 154 стр. и содержит 67 рисунков, 12 таблиц, 80 наименований списка литературы и приложение.

Заключение диссертация на тему "Разработка регулятора пассивных фильтров для систем электроснабжения"

Основные результаты и выводы диссертационной работы заключаются в следующем:

1) Разработан новый способ управления силовым электронным регулятором параметров пассивного фильтра, основанный на создании управляемого импеданса в широком частотном диапазоне, улучшающий качество фильтрации в статических и динамических режимах СЭ;

2) Показано, что последовательное подключение регулятора к пассивной части и использование обратной связи по току высших гармоник сети на базе преобразования во вращающихся координатах с ФАПЧ синхронизацией и фильтрами постоянных составляющих позволяет существенно повысить качество фильтрации на частоте настройки и полностью устранить резонансные явления, вызываемые как несинусоидальностью тока потребителя, так и несинусоидальностью напряжения сети;

3) Разработан корректор параметров фильтров низких частот канала выделения высших гармоник тока сети для системы управления силового электронного регулятора, обеспечивающий высокое качество переходных процессов на выходе регулятора с сохранением высокой эффективности фильтра в статических режимах;

4) Показано, что использование нечеткой логики для коррекции параметров системы управления позволяет существенно улучшить динамические характеристики силового регулируемого фильтра. В перспективе, корректор может быть использован с расширением диапазона различных видов возмущений, а также для системного управления;

5) Разработана математическая модель пассивного фильтра с силовым электронным регулятором в программном комплексе MatLab, позволяющая оценить эффективность фильтрации в статических и динамических режимах СЭ.

133

Заключение

Библиография Гринберг, Роман Петрович, диссертация по теме Электромеханика и электрические аппараты

1. Розанов Ю. К. Основы силовой электроники.— М.: Энергоатомиздат, 1992.- 296 с.

2. Mohan N., Underland Т. М., Robbins W. P. Power Electronics Converters, application and design New York: John Wiley and Sons, 1995 — 820 p.

3. Выготский M. Я. Справочник по высшей математике.— M.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1957.- 620 с.

4. Skvarenina Т. Power Electronics Handbook.- Boca Raton: CRC Press, 2002.664 p.

5. Rashid M. Power Electronics Handbook.- В.: Academic Press, 2001.-895 p.+

6. Sabin D., Sundaram A. Quality Enhances Reliability // Spectrum IEEE.- 1996. №2.-P. 38-44.

7. Redl R., Tenti P., Van Wyk J.D. Power electronics' polluting effects // Spectrum IEEE.- 1997.- №5.- P. 32-39.

8. Cameron M. M. Trends in Power Factor Correction with Harmonic Filtering // Spectrum IEEE.- 1993.- № 7.- P. 45^8.

9. Pitel I., Talukdar S. A review of the effects and suppression of power converter harmonics // IAS annual meeting: Тез. докл.- W., 1977.-P. 119- 127.

10. Жежеленко И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий.- М.: Энергоатомиздат, 1984,- 272 с.

11. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии-М.: Энергоатомиздат, 1985.—224 с.

12. Электротехническая продукция Schneider Electric: Каталог / Schneider Electric.- P., 2002.- 105 с.

13. Испытания макетных образцов компенсированных выпрямительно-инверторных преобразователей на электровозе BJI85-023: Отчет о НИР / ВНИИЖТ; Госрегистрация №01870054572.-М., 1987.-107 с.

14. Широченко Н. Н., Татарников В. А., Бибинеишвили 3. Г. Улучшение энергетики электровозов переменного тока / Железнодорожный транспорт.- 1988.- №7.- С.33-37.

15. Кулинич Ю. М. Повышение качества электроэнергии, потребляемой электровозом однофазно-постоянного тока, на основе применения гибридного компенсатора реактивной мощности: Дис. . докт. техн. наук.- М., МЭИ, 2002.- 180 с.

16. Климов В. П., Москалев А. Д. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания // Практическая силовая электроника. Науч.-техн.сб. / Под ред. Малышкова Г. М., Лукина А. В.— М.: АОЗТ ММП-Ирбис, 2002.- с.8-15.

17. Климов В. П., Москалев А. Д. Способы подавления высших гармоник тока в системах электропитания — М.: АОЗТ ММП-Ирбис, 2002 — 8 с.+

18. Houdek J. A. Economical Solutions to Meet Harmonic Distortion Limits.- P.: MTE Corporation, 1999.-5 p.

19. Dugan R. C., McGranaghan M. F., Beaty H. W. Electrical Power Systems Quality.- L.: McGraw-Hill, 1996.- 265 p.

20. ГОСТ 13109-97. Показатели качества электроэнергии.- М.: Изд-во стандартов, 1999.- 25 с.

21. Fujita Н., Yamasaki Т., Akagi Н. A hybrid active filter for damping of harmonic resonance in industrial power systems // IEEE transactions on power electronics.- 2000.- vol.15.- №2.- P. 215-222.

22. Collombet C., Lupin J. M., Shonek J. Harmonic disturbances in networks and their treatment // Schneider Electric cahiers techniques.— 1999.— №152.— 31 p.

23. Электрические и электронные аппараты: Учебник для ВУЗов / под ред. Ю. К. Розанова.- 2-е изд., испр. и доп.- М.: Информэлектро, 2001- 421 с.

24. Collombet М., Lacroix В. LV circuit breakers confronted with harmonics, transients and cyclic currents // Schneider Electric cahiers techniques 1999-№192.- 16 p.

25. Лещев А. И., Москалев Б. А. Электромагнитная совместимость электровозов с системой тягового электроснабжения // Сб. трудов 2 Международного симпозиума / МИИТ.— 1990.- С.136-137.

26. Солодунов A.M., Иньков Ю.М., Коваливкер Г.Н., Литовченко В.В. Преобразовательные устройства электропоездов с асинхронными тяговыми двигателями —Рига: Зинатие, 1991.-352 с.

27. Мамошин P.P. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока.- М.: Транспорт, 1973.- 224 с.

28. EN 50160. Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems D.: Standards, 1999 - 38 p.

29. IEC 61000-3-2. Electromagnetic compatibility (EMC). Limits for harmonic current emissions (equipment input current up to and including 16 A per phase).- D.: Standards, 2001- 30 p.

30. IEC 61000-3-4. Electromagnetic compatibility (EMC). Limitation of emission of harmonic currents in low-voltage power supply systems for equipment with rated current greater than 16 A.— D.: Standards, 1998.- 75 p.

31. IEC 61000-2-2. Electromagnetic compatibility (EMC). Environment -Compatibility levels for low-frequency conducted disturbances and signalling in public low-voltage power supply systems.- D.: Standards, 1990.- 57 p.

32. IEC 61000-2-4. Electromagnetic compatibility (EMC). Environment -Compatibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances.-D.: Standards, 1994.-75 p.

33. IEEE-519. IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems,.- W.: JSC, 1992 65 p.

34. Guide to harmonics with AC drives S.: ABB Industry, 2002 - 32 p.

35. Harmonic filters application and design.- Barselona: Circutor S.A., 2001.-151. P

36. Добрусин JI. А. Основы теории и проектирования оптимальных фильтрокомпенсирующих устройств для преобразователей: Дис. . докт. техн. наук М., МЭИ, 2002 - 133 с.

37. Ивакин В. Н., Сысоева Н. Г., Худяков В. В. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы— М.: Энергоатомиздат, 1993.-420 с.

38. Иванов В. С., Соколов В. И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий.— М.: Энергоатомиздат, 1987.- 336 с.

39. Gyugyi L., Stricula Е. С. Active AC Power Filters // IAS annual meeting: Тез. докл.- В., 1976.- P. 529-535.

40. Stacey E. J., Strycula E. C. Hybrid power filters // IAS annual meeting: Тез. докл.- W., 1977.-P. 1133-1140.

41. Чжан Дайжун. Исследование активных фильтров-компенсаторов на базе мостового инвертора для динамической компенсации неактивной составляющей мощности: Дис. . канд. техн. Наук —М., МЭИ, 1993.— 129 с.

42. Рябчицкий М. В. Регулятор качества электроэнергии: Дис. . канд. техн. наук.- М., МЭИ, 1999.- 119 с.

43. Кваснюк А. А. Регулятор качества электроэнергии с расширенной областью функциональных возможностей: Дис. . канд. техн. наук — М., МЭИ, 2002.-133 с.

44. Иванов И. В. Исследование и разработка регулятора сетевого фильтра высших гармоник для систем автономного электроснабжения: Дис. . канд. техн. наук М., МЭИ, 1993.- 146 с.

45. Гапеенков А.В. Анализ и разработка способов улучшения электромагнитной совместимости в автономных системах электроснабжения: Дис. . канд. техн. наук.-М., МЭИ, 1999.- 155 с.

46. Стрикос Д. Анализ и исследование нового класса силовых фильтров для трехфазных промышленных сетей 380 В: Дис. . канд. техн. наук.- М., МЭИ, 2000.- 162 с.

47. Электротехническая продукция Electronicon: Каталог / Electronicon.— М., 2002.- 30 с.

48. Демирчян К. С. Теоретические основы электротехники: Учебник для ВУЗов. В 3-х томах. Том 1. Изд. 4 М.: Изд-во СПБ Питер, 2004 - 463 с.+

49. Электротехнический справочник: В 4 т. / под. ред. Герасимова В. Г.- М.: Изд-во МЭИ, 2003. Т. 2.- 518 с.

50. Akagi Н. New trends in active filters for power conditioning // IEEE Transactions on industry applications 1996 - vol.32.-№6 - P. 1312-1322.

51. Akagi H. Control strategy and site selection of a shunt active filter for damping of harmonic propagation in power distribution systems // IEEE Transactions on power delivery 1997.- vol.12.- №1.- P. 354-363.

52. Розанов Ю. К., Рябчицкий M. В., Кваснюк А. А. Новые функции активного фильтра // Межвузовский сборник научных трудов / ЧГУ — 1998.- С. 45-49.

53. Le Roux A. D., Mouton Hd. Т., Akagi Н. Digital control of an integrated series active filter and diode rectifier with voltage regulation // IEEE Transactions on industry applications.- 2003 — vol.39.- №6.- P. 1814-1820.

54. Aredes M., Monteiro L. F. C., Mourente J. Control strategies for series and shunt active filters // IEEE PowerTech Conference Proceedings: Тез. докл.— В., 2003.- P. 23-29.

55. Hyosung К., Akagi H. The instantaneous power theory on the rotating p-q-r reference frames // Power Electronics and Drive Systems Conference: Тез. докл.- Т., 1999.- P. 422-427.

56. Розанов Ю. К., Рябчицкий М. В., Кваснюк А. А. Гринберг Р. П. Эффективность фильтрации токов высших гармоник средствами силовой электроники // Вторая всероссийская научно-техническая конференция

57. Устройства и системы энергетической электроники»: Тез. докл.— М., 2000.- С. 76-78.

58. Розанов Ю. К., Гринберг Р. П. Вопросы управления гибридными фильтрами // IV Международная конференция «Электротехника, Электромеханика и Электротехнологии»: Тез. докл.— Клязьма, 2000.— С. 365-366.

59. Bhattacharia S., Divan D. M., Banejee B. Active filter solutions for utility interface // IEEE ISIE conference: Тез. докл.- P., 1995.- P. 53-61.

60. Fujita H., Akagi H., Nabae A. A combined system of shunt passive and series active filters an alternative to shunt active filters // EPE conference: Тез. докл.— S., 1991.-P. 12-17.

61. Четти П. Проектирование ключевых источников электропитания.— М.: Энергоатомиздат, 1990 420 с.

62. Ковалев Ф. И. Статические агрегаты бесперебойного питания— М.: Энергоатомиздат, 1992 288 с.

63. Мустафа Г.М., Ковалев Ф.И. Сравнительный анализ трех способов управления импульсными следящими инверторами // Электричество.— 1989 №2.- с. 29-37.

64. Srianthumrong S., Fujita Н., Akagi Н. Stability analysis of a series active filter integrated with a double series diode rectifier // IEEE Transactions on power electronics 2002 - vol.17.- №1- P. 117-124.

65. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств Oread 9.2 М.: Солон-Р, 2001.- 700 с.

66. Розанов Ю. К., Рябчицкий М. В., Кваснюк А. А. Гринберг Р. П. Моделирование энергетических систем с фильтрами высших гармоник //

67. Международная научно-техническая конференция «Силовая электроника и энергоэффективность»: Тез. докл.— Алушта, 2000 С. 44-45.

68. Савоськин А. Н., Кулинич Ю. М., Гринберг Р. П. Повышение коэффициента мощности электровоза // Электротехника 2002.— №5 — С. 11-16.

69. Дьяконов В., Круглов В. Математические пакеты расширения MATLAB: Специальный справочник СПб: Питер, 2001.—480 с.

70. Дьяконов В., Круглов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем: Специальный справочник.- СПб: Питер, 2002 — 448 с.

71. Герман-Галкин С. Компьютерное моделирование преобразователей в пакете Matlab.- М.: Корона Принт, 2001.- 320 с.

72. CSNA-111: Product Datasheet / Honewell Inc.- В., 2002 5 p.

73. Isolation Amplifier HCPL 7800: Datasheet / Agilent Technologies- LA., 2002. 10 p.

74. IR components: Catalogue / International Rectifier C., 2001.- 250 p.+

75. C167CR derivatives: user's manual / Infineon Technologies- M., 2002.- 4801. P

76. Асаи К., Ватада Д., Иваи С. Прикладные нечеткие системы: Пер. с нем.— М.: Мир, 1993.-368 с.

77. Zadeh L. A. Fuzzy Sets // Information and control.- 1965.-№.8.- P. 338 -353.

78. Mamdani E. H., Assilian S. An Experiment in Linguistic Synthesis with a Fuzzy Logic Controller // In Int. J. Man-Machine Studies 1975 - vol.7.- P. 32-39.

79. Dell'Aquilla A., Liserre M., Cecatti C., Ometto A. A Fuzzy logic CC-PWM three-Phase AC-DC converter // IAS Conference: Тез. докл.- W., 2000 P. 987-992.

80. Dell'Aquilla A., Lecci A., Zanchetta P., Sumner M., Palethorpe B. Novel voltage control for active shunt power filters // ISIE conference: Тез. докл.-H., 2002.- P. 924-929.

81. Рябчицкий M. В., Гринберг Р. П. Регулятор электрических параметров силового резонансного фильтра // Международная научно-техническая конференция «Силовая электроника и энергоэффективность»: Тез. докл.— Киев, 2002.- С. 40-43.