Układ sterowania filtrem aktywnym i dynamicznym stabilizatorem napięcia. Katedra Automatyki i Robotyki, AGH, Kraków,

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Układ sterowania filtrem aktywnym i dynamicznym stabilizatorem napięcia. Katedra Automatyki i Robotyki, AGH, Kraków,"

Ewa Urban
6 lat temu
Przeglądów:

1 Układ sterowania filtrem aktywnym i dynamicznym stabilizatorem napięcia Katedra Automatyki i Robotyki, AGH, Kraków,

2 Plan Prointerface - zespół Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W Architektura sterownika, czas rzeczywisty, generacja aplikacji Regulator Wyniki Dynamiczny stabilizator napięcia - zasada pracy, schemat, wyniki 2

3 Prointerface - zespół Katedry Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii prof. dr hab. inż. Z. Hanzelka, dr inż. K. Chmielowiec dr. inż. A. Dziadecki., inż. J. Skotniczny (energoelektronika) dr inż. A. Firlit (APF), dr Inż. K. Piątek (DVR) Katedry Automatyki i Robotyki prof. dr hab. inż. W. Grega, dr inż. K. Kołek, dr inż. P. Piątek, dr inż. T. Dziwiński Elsta Elektronika Sp. z o.o. S.K.A., ul. Janińska 2, Wieliczka

4 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W 4

5 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W Obciążenie: x50µf + 0.8mH gwiazda 5

6 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W THD = σ n k=2 I k 2 I, THD l = [ ] %, THD s = [ ] % 6

7 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W Niesymetria 7

8 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W 8

9 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W L = 2 mh f = khz T 0 = 68.6 µs 9

10 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W U Labc = E b 2E a + E c U dc(d b 2d a + d c ) E a 2E b + E c U dc(d a 2d b + d c ) E a + E b 2E c U dc(d a + d b 2d c ) If abc t + T 0 = i a (t + T 0 ) i b (t + T 0 ) i c (t + T 0 ) = i a (t) T 0( 2E a E b E c + U dc(d b 2d a + d c ) ) L i b (t) + T 0( E a 2E b + E c i c (t) + T 0( E a + E b 2E c U dc(d a 2d b + d c ) ) L U dc(d a + d b 2d c ) ) L 0

11 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W

12 Architektura sterownika, czas rzeczywisty, generacja aplikacji 2

13 Częstość Architektura sterownika, czas rzeczywisty, generacja aplikacji 6000 Min / Avg / Max: / / Min / Avg / Max: / / Period duration [ms] Period duration [ms] QNX - okres 50µs Odchylenie od okresu [ns]

14 Architektura sterownika, czas rzeczywisty, generacja aplikacji 4

15 Architektura sterownika, czas rzeczywisty, generacja aplikacji 5

16 Regulator f d a, d b, d c = If abc t + T 0 If refabc T Ifabc t + T 0 If refabc min f(d a, d b, d c ) d a, d b, d c If abc t + T 0 = i a (t) T 0( 2E a E b E c + U dc(d b 2d a + d c ) ) L i b (t) + T 0( E a 2E b + E c i c (t) + T 0( E a + E b 2E c L g = d a 0, g 2 = d a 0 g = d b 0, g 4 = d b 0 g 5 = d c 0, g 6 = d c 0 U dc(d a 2d b + d c ) ) L U dc(d a + d b 2d c ) ) 6

17 Regulator Warunki KT 6 f g j + μ d j = 0, i d i j= i = a, b, c μ j g j = 0, j =,, 6 7

18 Regulator Li a Li b Lid a + Lid b E a T 0 + E b T 0 Li a Li c Lid a + Lid c E a T 0 + E c T 0 0 T 0 U dc T 0 U dc Li a Li b Lid a + Lid b E a T 0 + E b T 0 Li b Li c Lid b + Lid c E b T 0 + E c T 0 0 T 0 U dc T 0 U dc Li a Li c Lid a + Lid c E a T 0 + E c T 0 Li b Li c Lid b + Lid c E b T 0 + E c T 0 0 T 0 U dc T 0 U dc T 0 U dc + Li a Li b Lid a + Lid b E a T 0 + E b T 0 T 0 U dc + Li a Li c Lid a + Lid c E a T 0 + E c T 0 T 0 U dc T 0 U dc T 0 U dc Li a + Li b + Lid a Lid b + E a T 0 E b T 0 T 0 U dc + Li b Li c Lid b + Lid c E b T 0 + E c T 0 T 0 U dc T 0 U dc T 0 U dc Li a + Li c + Lid a Lid c + E a T 0 E c T 0 T 0 U dc Li b + Li c + Lid b Lid c + E b T 0 E c T 0 T 0 U dc T 0 U dc 0 0 2Li c Li b Li a + Lid a + Lid b 2Lid c + E a T 0 + E b T 0 2E c T 0 2T 0 U dc 0 2Li b Li a Li c + Lid a 2Lid b + Lid c + E a T 0 2E b T 0 + E c T 0 2T 0 U dc 0 2Li a Li b Li c 2Lid a + Lid b + Lid c 2E a T 0 + E b T 0 + E c T 0 2T 0 U dc T 0 U dc 2T 0 U dc + Li a + Li b 2Li c Lid a Lid b + 2Lid c E a T 0 E b T 0 + 2E c T 0 2T 0 U dc + Li a 2Li b + Li c Lid a + 2Lid b Lid c E a T 0 + 2E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc 2T 0 U dc 2Li a + Li b + Li c + 2Lid a Lid b Lid c + 2E a T 0 E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc Li c Li a + Lid a Lid c + E a T 0 E c T 0 + T 0 U dc x T 0 U dc Li c Li b + Lid b Lid c + E b T 0 E c T 0 + T 0 U dc x T 0 U dc 0 0 x T 0 U dc + Li a + Li b 2Li c Lid a Lid b + 2Lid c E a T 0 E b T 0 + 2E c T 0 2T 0 U dc T 0 U dc + Li a + Li b 2Li c Lid a Lid b + 2Lid c E a T 0 E b T 0 + 2E c T 0 2T 0 U dc T 0 U dc + Li a 2Li b + Li c Lid a + 2Lid b Lid c E a T 0 + 2E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc 0 0 T 0 U dc + Li a 2Li b + Li c Lid a + 2Lid b Lid c E a T 0 + 2E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc T 0 U dc 2Li a + Li b + Li c + 2Lid a Lid b Lid c + 2E a T 0 E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc 0 T 0 U dc 2Li a + Li b + Li c + 2Lid a Lid b Lid c + 2E a T 0 E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc

19 Regulator f d a, d b, d c = If abc t + T 0 If refabc T Ifabc t + T 0 If refabc min f d a, d b,, d c = 0 d a, d b, If abc t + T 0 = i a (t) T 0( 2E a E b E c + U dc(d b 2d a ) ) L i b (t) + T 0( E a 2E b + E c U dc(d a 2d b ) ) L i c (t) + T 0( E a + E b 2E c U dc(d a + d b ) ) L g = d a 0, g 2 = d a 0 g = d b 0, g 4 = d b 0 9

20 Regulator d a d b = Li a Li c Lid a + Lid c E a T 0 + E c T 0 Li b Li c Lid b + Lid c E b T 0 + E c T 0 T 0 U dc T 0 U dc T 0 U dc + Li a 2Li b + Li c Lid a + 2Lid b Lid c E a T 0 + 2E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc T 0 U dc 2Li a + Li b + Li c + 2Lid a Lid b Lid c + 2E a T 0 E b T 0 E c T 0 2T 0 U dc 0 2Li b Li a Li c + Lid a 2Lid b + Lid c + E a T 0 2E b T 0 + E c T 0 2T 0 U dc 2Li a Li b Li c 2Lid a + Lid b + Lid c 2E a T 0 + E b T 0 + E c T 0 2T 0 U dc

21 Regulator APF 4W U Labc = E b 4 E a 4 + E c 4 + U a 4 U b 4 U c 4 E a 4 E b 4 + E c 4 U a 4 + U b 4 U c 4 E a 4 + E b 4 E c 4 U a 4 U b 4 + U c 4 i a (t + T 0 ) i b (t + T 0 ) i c (t + T 0 ) = i a (t) T 0( E a 4 E b 4 E c 4 U a 4 + U b 4 + U c 4 ) L i b (t) + T 0( E a 4 E b 4 + E c 4 U a 4 + U b 4 U c 4 ) L i c (t) + T 0( E a 4 + E b 4 E c 4 U a 4 U b 4 + U c 4 ) L 2

22 Regulator APF 4W 2Lid a Li b Li c 2Li a + Lid b + Lid c + E a T 0 T 0 5T 0 7Li a + 4Li b Li c + 7Lid a 4Lid b + Lid c + 6E a T 0 5E b T 0 6T 0 5T 0 7Li a + 4Li b Li c + 7Lid a 4Lid b + Lid c + 6E a T 0 5E b T 0 6T 0 5T 0 7Li a Li b + 4Li c + 7Lid a + Lid b 4Lid c + 6E a T 0 5E c T 0 6T 0 5T 0 7Li a Li b + 4Li c + 7Lid a + Lid b 4Lid c + 6E a T 0 5E c T 0 6T 0 5T 0 + 5T 0 2Li a + 4Li b + 4Li c + 2Lid a 4Lid b 4Lid c + E a T 0 5E b T 0 5E c T 0 T 0 5T 0 + 5T 0 2Li a + 4Li b + 4Li c + 2Lid a 4Lid b 4Lid c + E a T 0 5E b T 0 5E c T 0 T 0 0T 0 2Li a + 4Li b + 4Li c + 2Lid a 4Lid b 4Lid c + E a T 0 5E b T 0 5E c T 0 T 0 0T 0 2Li a + 4Li b + 4Li c + 2Lid a 4Lid b 4Lid c + E a T 0 5E b T 0 5E c T 0 T 0 Lid a 2Li b Li c Li a + 2Lid b + Lid c + E b T 0 T 0 5T 0 + 4Li a 7Li b Li c 4Lid a + 7Lid b + Lid c 5E a T 0 + 6E b T 0 6T 0 5T 0 + 4Li a 7Li b Li c 4Lid a + 7Lid b + Lid c 5E a T 0 + 6E b T 0 6T 0 5T 0 Li a 7Li b + 4Li c + Lid a + 7Lid b 4Lid c + 6E b T 0 5E c T 0 6T 0 5T 0 Li a 7Li b + 4Li c + Lid a + 7Lid b 4Lid c + 6E b T 0 5E c T 0 6T 0 5T 0 + 5T 0 + 4Li a 2Li b + 4Li c 4Lid a + 2Lid b 4Lid c 5E a T 0 + E b T 0 5E c T 0 T 0 5T 0 + 5T 0 + 4Li a 2Li b + 4Li c 4Lid a + 2Lid b 4Lid c 5E a T 0 + E b T 0 5E c T 0 T 0 0T 0 + 4Li a 2Li b + 4Li c 4Lid a + 2Lid b 4Lid c 5E a T 0 + E b T 0 5E c T 0 T 0 0T 0 + 4Li a 2Li b + 4Li c 4Lid a + 2Lid b 4Lid c 5E a T 0 + E b T 0 5E c T 0 T 0 Lid a Li b 2Li c Li a + Lid b + 2Lid c + E c T 0 T 0 5T 0 + 4Li a Li b 7Li c 4Lid a + Lid b + 7Lid c 5E a T 0 + 6E c T 0 6T 0 5T 0 + 4Li a Li b 7Li c 4Lid a + Lid b + 7Lid c 5E a T 0 + 6E c T 0 6T 0 5T 0 Li a + 4Li b 7Li c + Lid a 4Lid b + 7Lid c 5E b T 0 + 6E c T 0 6T 0 5T 0 Li a + 4Li b 7Li c + Lid a 4Lid b + 7Lid c 5E b T 0 + 6E c T 0 6T 0 5T 0 + 5T 0 + 4Li a + 4Li b 2Li c 4Lid a 4Lid b + 2Lid c 5E a T 0 5E b T 0 + E c T 0 T 0 5T 0 + 5T 0 + 4Li a + 4Li b 2Li c 4Lid a 4Lid b + 2Lid c 5E a T 0 5E b T 0 + E c T 0 T 0 0T 0 + 4Li a + 4Li b 2Li c 4Lid a 4Lid b + 2Lid c 5E a T 0 5E b T 0 + E c T 0 T 0 0T 0 + 4Li a + 4Li b 2Li c 4Lid a 4Lid b + 2Lid c 5E a T 0 5E b T 0 + E c T 0 T 0 22

23 Regulator Człony heurystyczne: Przewidywanie sygnału okresowego Repetitive control (ok. 5% zakresu sterowania) 2

24 Wyniki - W - PI 24

25 Wyniki - W - KT 25

26 Wyniki - 4W - KT 26

27 Wyniki - 4W - KT 27

28 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W - FCzŁ 28

29 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W - FCzŁ ሶ Ia Ib Ic I2a I2b I2c I2n Uca Ucb Ucc Ucn = 4R + 4Rs R 0 0 4L 4L 4R + 4Rs 0 0 R 4L 4L 4R + 4Rs 0 0 R 4L 4L R R + Rs 0 0 L R L R 4L R 4L R 4L R 4L R 4L R 4L R 4L 4L 4L 4L 4L R 4L 4L 4L 4L 4L R 4L 4L 4L 4L 4L L 2 L 2 R + Rs L 2 L 2 R + Rs L 2 L 2 R L R L 2 R L 2 R L C C C C C R + Rs L C L Ia Ib Ic I2a I2b I2c I2n Uca Ucb Ucc Ucn L 4L 4L 4L 4L 4L L 4L 4L L L L Ea Eb Ec Usa Usb Usc C C C C

30 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W - FCzŁ Regulator 4W FCzŁ 0

31 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W - FCzŁ

32 Filtr aktywny zasada pracy, schemat W oraz 4W - FCzŁ Szeregowo z siecią 0.8 mh 2

33 Dynamiczny stabilizator napięcia - zasada pracy, schemat, wyniki

34 Dynamiczny stabilizator napięcia - zasada pracy, schemat, wyniki 4

35 Dynamiczny stabilizator napięcia - zasada pracy, schemat, wyniki 5

36 APF / DVR 6

37 APF / DVR 7

38 APF / DVR 8

39 Wady Brak dobrego regulatora dla wersji z FCzŁ PWM / nieliniowość Częstotliwość kluczowania przejście na węglik krzemu SiC lub azotek galu GaN Sprzęganie poprzez pamięć notatnikową 9

Podobne dokumenty

Kompensacja zaburzeń JEE Statcom i DVR Szkolenie Tauron Dystrybucja Kraków AGH 2018

Kompensacja zaburzeń JEE Statcom i DVR Szkolenie Tauron Dystrybucja Kraków AGH 2018 dr inż. Krzysztof Piątek kpiatek@agh.edu.pl Dynamiczny stabilizator napięcia Najczęściej występujące zaburzenia Środowisko