Аннотация
Проанализирована известная система управления активного выпрямителя с предуправлением по напряжению обратной последовательности, повышающая устойчивость его работы при несимметрии питающего напряжения. Особенностью данной системы является наличие блока задержки, который совместно с фильтром высших гармоник вносит ошибку между истинным значением напряжения и выделенным сигналом обратной последовательности. Предложена система управления активного выпрямителя с предуправлением по сетевому напряжению, в которой отсутствует дополнительный блок задержки. Проанализированы три способа фильтрации сетевого напряжения, среди которых выбран оптимальный. Произведена оценка работы активного выпрямителя с усовершенствованной системой управления при различных провалах напряжения. Предложенная система управления удовлетворяет поставленным требованиям и повышает устойчивость работы активного выпрямителя при рассматриваемых провалах напряжения.
Ключевые слова
Прокатный стан, активный выпрямитель, система управления, провал напряжения, несимметрия напряжения.
1. Способы повышения устойчивости электроприводов не-прерывных производств при провалах напряжения / Храмшин Т.Р., Корнилов Г.П., Крубцов Д.С., Николаев А.А., Карандаева О.И., Журавлев П.Ю. // Вестник ЮУрГУ: Энергетика. 2014. №2. С. 80–87.
2. Храмшин Т.Р., Корнилов Г.П., Крубцов Д.С. Оценка гармонического состава напряжения сети при работе ак-тивных выпрямителей большой мощности // Труды меж-дународной пятнадцатой научно-технической конферен-ции «Электроприводы переменного тока». Екатеринбург, 2012. С. 157–160.
3. Исследование воздействия активных выпрямителей большой мощности на питающую сеть / Храмшин Т.Р., Корнилов Г.П., Николаев А.А., Храмшин Р.Р., Крубцов Д.С. // Вестник ИГЭУ. 2013. №1. С. 80–83.
4. Study of Evaluation Voltage Harmonic Distortion on Active Rectifiers / Kornilov G.P., Khramshin T.R., Nikolaev A.A., Krubtsov D.S., Khramshin R.R. // International School on Nonsinusoidal Currents and Compensation: Proceedings of the XI International Conference-Seminar (ISNCC 2013), Zelona Gora, Poland. 2013, pp. 1–3.
5. Храмшин Т.Р., Корнилов Г.П., Крубцов Д.С. Оценка методов широтно-импульсной модуляции напряжения активных выпрямителей прокатных станов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2013. №2. С. 48–53.
6. Применение широтно-импульсной модуляции с удалением выделенных гармоник для улучшения качества выходного напряжения трехуровневого инвертора / Левин А.Д., Радковский Г.В., Радченко Ю.Н. Липанов В.М., Шутько В.Ф. // Электротехника. 2006. № 1. С. 57–61.
7. A Flexible Selective Harmonic Mitigation Technique to Meet Grid Codes in Three-Level PWM Converters / Franquelo L.G., Napoles J., Portillo Guisado R.C., Leon J.I., Aguirre M.A.// IEEE Transactions On Industrial Electronics. 2007. Vol. 54. № 6. pp. 3022–3029.
8. Resonances in a High-Power Active-Front-End Rectifier System / Rodriguez J.R., Pontt J., Huerta R., Alzamora G., Becker N., Kouro S., Cortes P., Lezana P. // IEEE Transactions On Industrial Electronics. 2005. Vol. 52. № 2. pp. 482–488.
9. Fei W. A, Du X., Wu B. Generalized Half-Wave Symmetry SHE-PWM Formulation for Multilevel Voltage Inverters // IEEE Transactions On Industrial Electronics. 2010 Vol. 57. № 9. pp. 3030–3038.
10. Крубцов Д.С., Храмшин Т.Р., Вишняков С.Г. Повышение устойчивости мощных электроприводов на базе активных выпрямителей при провалах напряжения // Материалы 72-й международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования». Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И.Носова. 2014. Т 2. С.113–118.
11. Проблемы качества внутризаводского электроснабжения и их решение на примере ОАО «ММК» / Журавлев Ю.П., Коваленко А.Ю., Корнилов Г.П., Славгородский В.Б., Николаев А.А., Храмшин Т.Р. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2011. №4. С. 26–30.
12. Ограничение провалов напряжения в системах электро-снабжения промышленных предприятий/ Корнилов Г.П., Коваленко А.Ю., Николаев А.А., Абдулвелеев И.Р., Храмшин Т.Р. // Электроэнергетика. 2014. № 2(23). С. 44–48.
13. Теличко Л.Я., Басов П.М. Способы сохранения устойчивости ответственных электроприводов металлургических предприятий при провалах напряжения в системе электроснабжения // Энергетические системы. 2010. №1. С. 38–42.
14. Влияние ДКИН на качество электроэнергии при коротких замыканиях в питающих электрических сетях / Федотов А.И., Кузнецов Р.В., Федотов Е.А., Леухин А.Н. // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2015. № 3-4. С. 36–41.
15. Использование статического тиристорного компенсатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи для обес-печения устойчивости электроэнергетической системы и повышения надежности внутризаводского электроснаб-жения / Николаев А.А., Корнилов Г.П., Ивекеев В.С., Ложкин И.А., Котышев В.Е. // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2014. №1. С. 59–69.
16. Operation of Grid-Connected DFIG Under Unbalanced Grid Voltage Condition / Zhou Y., Bauer P., Ferreira J.A., Pierik J. // IEEE Transactions On Energy Conversion. 2009. Vol. 24. № 1. pp. 240–246.
17. Control Strategies Based on Symmetrical Components for Grid-Connected Converters Under Voltage Dips / Alepuz S., Busquets-Monge S., Bordonau J., Martнnez-Velasco J.A., Silva C.A., Pontt J., Rodriguez J. // IEEE Transactions On Industrial Electronics. 2009. Vol. 56. № 6. pp. 2162–2173.
18. Haijun T., Di H. Study of Control Strategy Based Dual-PWM Converter under Unbalanced Input Voltage Condition // Ad-vances in Electronic Engineering, Communication and Man-agement Vol.1, Lecture Notes in Electrical Engineering. 2012. Vol. 139. pp. 267–272.
19. Analysis of Compensation Strategies for Dynamic Voltage Restorer Based on DSFR-PLL Control / Zhang X., Yan J., Wen Z., Jin D. // Advances in Electronic Engineering, Communication and Management Vol.2, Lecture Notes in Electrical Engineering. 2012. Vol. 140. pp. 555–562.
20. Храмшин Т.Р., Корнилов Г.П., Крубцов Д.С. Повышение устойчивости мощных активных выпрямителей при провалах напряжения // Труды VIII Международной (XIX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2014. Саранск, 2014. Т.2. С. 334–338.