Równoległe kompensatory aktywne dużej mocy

Transkrypt

1 Akademia Morska Wydział Elektryczny Równoległe kompensatory aktywne dużej mocy Daniel Wojciechowski

2 Agenda Uwarunkowania aplikacyjne równoległych kompensatorów aktywnych (RKA) Obwody główne RKA - model układu - obwód sprzęgający przekształtnik z siecią zasilającą - struktury obwodów RKA dużych mocy - metodyka doboru parametrów obwodowych Sterowanie RKA - regulacja prądu, stabilność - metodyka wyznaczania prądu kompensującego - wpływ zmienności parametrów układu na jakość sterowania Wdrożenia opracowanych systemów RKA dużej mocy Podsumowanie 2

3 Motywacja do stosowania kompensatorów, w tym RKA Przyczyny techniczne niska jakość prądu zasilającego niska jakość napięcia zasilającego niepoprawna lub mniej efektywna praca odbiorów niepoprawne działanie elementów automatyki zagrożenie rezonansem zmniejszenie sprawności procesu dostarczania energii do odbiorcy nieprawidłowa praca układów zabezpieczeń Przyczyny ekonomiczne - wynikające z przyczyn technicznych - kary umowne Wymagania i zalecenia formalne - Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (2007) - normy: PN-EN 50160, IEEE , PN-EN (<16 A), PN-EN (16 75 A), PN-EN , PN-EN

4 Możliwości kompensacyjne RKA Ozn Rodzaj zadania kompensacyjnego RKA 1a 1b 1c 1d 1e 1f prądu zasilającego kompensacja kompensacja mocy biernej kompensacja wyższych harmonicznych prądu zasilającego wraz z ich niesymetrią kompensacja niesymetrii podstawowej harmonicznej prądu zasilającego kompensacja prądu w przewodzie neutralnym kompensacja składowych interharmonicznych i podharmonicznych prądu zasilającego kompensacja składowych nieokresowych prądu zasilającego, z pominięciem udarów zmniejszeni ie strat przesyłu energii Podstawowe cele realizacji zadania kompensacyjnego zwiększenie stopnia wykorzystania wydolności energetycznej układu zasilania (poprawa współczynnika mocy) zmniejszenie odkształceń harmonicznych napięcia symetryzacja napięcia zmniejszenie odkształceń napięcia zmniejszenie odkształceń napięcia, w tym odpowiedzialnych za migotanie światła zmniejszenie nieokresowych odkształceń napięcia 1g kompensacja udarów prądu łagodzenie zapadów napięcia; wyrównanie przebiegu chwilowej mocy obciążenia 2 regulacja napięcia zasilającego regulacja profilu napięcia zasilającego 3 tłumienie rezonansów występujących w sieci zasilającej stabilizacja układu zasilania, zmniejszenie odkształceń napięcia 4

5 Oddziaływanie RKA na sieć zasilającą wokół PCC Układ zasilania bez RKA il epcc = e i L i K = 0 5

6 Oddziaływanie RKA na sieć zasilającą wokół PCC Układ zasilania z RKA ( i γ δ ) + e i epcc L L K = e+δe i + γ δe L L i K Maksymalna zmiana napięcia E = PCC, n E k eff zw, n Podatność napięciowa odbiorów δi i I L I γ L= Ln Γ n = δe E PCC, n Efekty pracy RKA - zmiana prądu zasilającego - zmiana napięcia w pobliżu PCC - zmiana prądu odbiorów przyłączonych w pobliżu PCC 6

7 Podatność napięciowa odbiorów Odbiór o char. prądowym L DC Γ n = 0 e L S i LAC L X Sn R E n E PCC,n I Ln Odbiór o char. napięciowym Γ = n X 1 AC, n e L S i LAC L C R E n X Sn E PCC,n I Ln X AC,n U n jnωl 1 AC 7

8 Efekty pracy RKA zmiana prądu odbiorów Wpływ RKA na napięcie E PCC IK1= 0 IKn = ILn n> 1 EPCC,1 = E1 jxs1il1 EPCC, n = En n> 1 Odbiór o char. prądowym Odbiór o char. napięciowym X Sn E PCC,n X Sn EPCC,n I Ln E n I Kn I Ln E n I Kn X AC,n U n jnωl 1 AC I I I L1 L1 = 0 Ln = ILn 0 IL1 = 0 IL1 I X L Ln = Sn = S n> ILn XAC, n LAC 1 8

9 Warunki pracy i wymagania wobec RKA Warunki pracy RKA zależą od: - podatności napięciowej odbiorów w pobliżu PCC (w tym kompensowanych) - zmienności prądu (mocy) kompensowanych odbiorów -jakości napięcia w PCC - względnej mocy zwarciowej w PCC określonej zarówno ze względu na moc kompensowanych odbiorów jak i moc RKA e i S PCC i K i L Wymagania wobec RKA: - odporność na złe warunki pracy i ich zmiany -brak negatywnego oddziaływania na sieć (brak tętnień prądu RKA) -wysoka dynamika i dokładność kształtowania prądu 9

10 Agenda Uwarunkowania aplikacyjne równoległych kompensatorów aktywnych (RKA) Obwody główne RKA - model układu - obwód sprzęgający przekształtnik z siecią zasilającą - struktury obwodów RKA dużych mocy - metodyka doboru parametrów obwodowych Sterowanie RKA - regulacja prądu, stabilność - metodyka wyznaczania prądu kompensującego - wpływ zmienności parametrów układu na jakość sterowania Wdrożenia opracowanych systemów RKA dużej mocy Podsumowanie 10

11 Model obwodów głównych RKA e L S R S i S e PCC i L x r & = Ax r + Bu r, y r = Cx r + Du r L SN Sieć zasilająca R SN i SN i2 = ik i LN i = i 2N KN Odbiory i r r x y i u 1 r u = = 2, = epcc u c 0 β Obwód sprzę ęgający L 2 L 1 i 1 L 2N i C cn N i c L 1N u i 1N u c C R cn R c Rc L1 Rc L1 1L1 A= R L R L 1L c 2 c 2 2 1C 1C 0 1 L1 0 B= 0 1 L 2, C = I, D= α VSI u DC C DC f r,lcl = 1 2π L + L LLC

12 Obwód sprzęgający wymagania, struktury Podstawowe wymagania wynikają z konieczności: - zapewnienia wysokiej dynamiki prądu kompensującego - ograniczenia wysokoczęstotliwościowych tętnień prądu Obwód Schemat ideowy Transmitancja operatorowa G u i2 (s) L LC u i L 1 u L i i e 1 u c i1 i2 PCC i c C epcc Ls L a) S e S Ls 1 b) 1 1 L = 0 L 3 S LLCs 1 S + ( L1 + LS) s > 0 LCL u L 1 u c i1 i 2 i c C L 2 epcc 1 ( ) LLCs L L s LCL+R u L 1 u c i1 i 2 i c C R c L 2 epcc CRs+ 1 c c ( ) ( ) LLCs L L CRs L L s 12

13 Obwód sprzęgający porównanie struktur LCL i L Amplituda (db) fr,lcl fimp Fa aza (deg) Częstotliwość (Hz) ω 0 ( 2 ω ) L' = lim L + L LLC = L + L f imp LLC 1 2 L 1 L 2 L" = 4π 2 L fimp STATCOM fr,lcl L" = = 1 L' L L f f imp r,lcl L > 3 > 8 L + L 1 2 STATCOM 13

14 Obwód sprzęgający porównanie struktur LCL i LC Amlituda (db) k zw,1 = f imp LCL LC Amplituda (db) k zw,1 = f imp Faza (deg) Faza (deg) Częstotliwość (Hz) Częstotliwość (Hz) f r khz k zw,1 j.w. 14

15 Obwód sprzęgający porównanie struktur LCL i LCL+R Amlituda (db) R c = 0Ω R c = 0,05Ω R c = 0,1Ω R c = 0,2Ω f imp Fa aza (deg) Częstotliwość (Hz) R c 2π 1 f C imp dla sterowania z regulatorem prądu PI 15

16 Uwarunkowania dla obwodów RKA dużej mocy Minimalna częstotliwość rezonansowa LCL: f r,lcl = 2 khz stabilność układu regulacji Minimalna częstotliwość impulsowania VSI: f imp = 8 khz straty łączeniowe półprzewodników falownika Maksymalna moc RKA z pojedynczym, dwupoziomowym VSI: S RKA,max 300 kva możliwe rozwiązania System RKA z wieloma falownikami pracującymi równolegle System RKA z falownikiem (falownikami) wielopoziomowymi 16

17 Obwody RKA dużej mocy niezależne obwody LCL i K i L L11 u i11 c1 u DC,1 C DC,1 L L 1,zast 2,zast 1 = ( L1m ) m 1 1 = ( L2m) m 1 C 1 L22 L12 i22 u i12 c2 C 2 u DC,2 C DC,2 C zast = m C m 17

18 Obwody RKA dużej mocy zintegrowany obwód LCL (A) L L 1,zast 1 = ( L1m ) m 1 = ( L ) 2 2m m 1 1 i L 2 u 11 i11 c u DC,1 C DC,1 C zast = m C m i K L 2 C 1 i 2 u c L 12 i 12 L2 = Lrozproszenia C DC,2 u DC,2 C 2 18

19 Obwody RKA dużej mocy zintegrowany obwód LCL (B) L L 1,zast 1 = ( L1m ) m 1 = ( L ) 2 2m m 1 1 System RKA L 11 i 11 u DC,1 C DC,1 = C C m m i K L 2 u c L 12 i 12 L2 = Lrozproszenia C C DC,2 u DC,2 19

20 Obwody RKA dużej mocy układ czteroprzewodowy (B) L L 1,zast 1 = ( L1m ) m 1 = ( L ) 2 2m m 1 1 System RKA L 11 i 11 u DC,1 C DC,1 = C C m m i K L 2 u c L 11,N i 11,N L L 2 = L 3 2 = L 3 1N 1 2N 2 CN = 3 2 C i K,N L 2N C C N L 12 L 12,N i 12 i 12,N u DC,2 C DC,2 20

21 Obwody RKA dużej mocy odłączanie modułów C L 1 L 1 L 2 L 2 C f r,lcl j.w. S RKA = k m S RKA,N Odłączanie L 1 i C Odłączanie tylko L 1 k m j.w. 21

22 Dobór parametrów obwodowych Parametry obwodowe RKA warunkują: -dynamikę graniczną prądu kompensującegoi 2 -zawartość tętnień w prądzie kompensującymi 2 -zawartość tętnień w prądziei 1 -składową bierną prądu i 1 przeładowującą kondensator C - koszt, masę i gabaryty układu Właściwości źródła napięcia u: L 2 i 2 i 1 L 1 -charakter impulsowy (f imp ) e u c i c C u - ograniczenie: 2 2 udc < u< u 3 3 DC 22

23 Dobór parametrów składowa bierna i 1 ; dynamika i 2 L 2 u c i 2 e i c i 1 C L 1 u e d i1,q = C Esin et = ece et dt ( ω ) ω cos( ω ) d 2 ul1,q = L1 i1,q = ωelce 1 sin ωet dt ( ) U ω L1,Q 2 e = ωelc 1 = E ωr,lc 1 ω = ω e r,lc 1 pominięcie składowej biernej prądu i 1 L 2 u c i 2 i c i 1 C L 1 u e h t sin( ωrt) ( t) = 2 L + L ω ( L + L ) u i 1 2 r π T > h ( t) 2ω u i2 r L1 + L2 t 23

24 Dobór parametrów dynamika graniczna prądu i 2 di dt 2 di dt 2 di dtt 2 gr,max ω e t π 2 π 3π 2 2π gr,min di dt 2 di dt 2 di dt 2 di dt 2 max min min max zad 2 K 2 d i d d < i < i dt dt dt gr,min gr,max di 1 2 Dynamika 2 i 2 = zależy od u DC oraz DC Esin od ( L ω 1 +L et) 2 dt gr,max L1 + L 2 3 Niezbędne są dodatkowe uwarunkowania: di2 1 2 = udc Esin( ωet) dt Zawartość L + tętnień L 3w prądzie i 2 gr,min 1 2 di2 1 2 = udc+ E dt L + L 3 max min 1 2 di2 1 2 = udc E dt L + L

25 Dobór parametrów dynamika graniczna prądu i 2 1, ,2 180 di dt 2 Aμs min 1,0 0,8 0,6 di dt 2 min C L1 + L L + L 1 2 μh C μf 0, u DC V I 2 u 1 = = 2,tętn,p-p DC 3 K 1 ω 3 imp LL 1 2 C+ ω imp ( L L ) const f r,lcl = const Dobór u DC jest nadrzędny względem L 1 +L 2 L1 L = 2 const 25

26 Dobór parametrów wartość ilorazu ρ= L 1 /L 2 I 1,tętn,p-p A I 1,tętn,p-p C μf C I C wzgl 1,tętn,p-p wzgl = 1 1 = + 2ρ 2 ( ρ+ 1) 4 ρ 2 ρ =L 1 L2 j.w. d Λ = d ρ d d ρ ( wzgl ) ( wzgl I ) 1,tętn,p-p C ( ) μf C ρ dc 0 ρ 1 dρ = = ρ = 2Λ+ 1 ( 1...2) ρ ( 1,7...2,2) Λ= = I 1,tętn,p-p ( ρ) A 26

27 Agenda Uwarunkowania aplikacyjne równoległych kompensatorów aktywnych (RKA) Obwody główne RKA - model układu - obwód sprzęgający przekształtnik z siecią zasilającą - struktury obwodów RKA dużych mocy - metodyka doboru parametrów obwodowych Sterowanie RKA - regulacja prądu, stabilność - metodyka wyznaczania prądu kompensującego - wpływ zmienności parametrów układu na jakość sterowania Wdrożenia opracowanych systemów RKA dużej mocy Podsumowanie 27

28 Metody kompensacji realizowanej przez RKA Kompensacja w układzie otwartym is epcc i L i K i L Kompensacja w układzie zamkniętym is epcc i L is lub epcc i K 28

29 Struktura układu sterowania RKA; organizacja czasowa zad u DC u DC zad p zad i K zad u Η zad C DC %e 1 %e e PCC i K i S i L,1 i L,2 i L,m u zad ( k) zad zad i ( k+ ) i ( k+ ) K 1 K 2 e PCC błąd fazowy T sampl Tsampl Tsampl εα = n 2πf T e sampl 29

30 Regulacja prądu - wymagania Wymagania wobec regulatora prądu RKA: - wysoka dynamika regulacji - wysoka dokładność regulacji w granicach dysponowanej dynamiki - kompensacja opóźnienia pomiędzy sprzężeniami i sterowaniem -predykcja o horyzoncie 3 kroków próbkowania T sampl, wynikająca z rzędu obwodu sprzęgającego LCL - blokowanie rezonansu obwodu sprzęgającego LCL - poprawna praca w warunkach niskiej jakości napięcia zasilającego - możliwość regulacji nieokresowego prądu zadanego - zdolność ograniczania maksymalnej wartości prądu - odporność na błędy identyfikacji parametrów modelu obiektu - możliwość współpracy z RKA przeznaczonym zarówno dla sieci z trzema jak i czterema przewodami roboczymi 30

31 Regulator predykcyjny oparty na modelu obiektu ( k 1) i ( k 1) i1 2 uˆ c( k 1) = Tsampl + uc( k 2) C zad,lim ˆ u ( k 1) uˆ c( k 1) i1( k) = Tsampl + i1 k 1 L ( ) 1 ( k ) e% ( k ) c PCC 2 k Tsampl i2 L2 ( ) ˆ uˆ 1 1 i = + 1 ( k) iˆ ( k) iˆ 1 2 uˆ c( k) = T sampl + uˆ c 1 C ( k ) ( k ) Predykcja ) u ) i zad ( k+ 2) i ( k+ 1) zad i2 2 c( ) 2 e% PCC Tsampl ( ) k+ 1 = L + k+ 1 ) u ( k+ 1) uˆ ( k) k+ 1 = C + k+ 1 ( ) c c zad 1 i2 Tsampl u zad ( ) lim i1 1 1 uc Tsampl ( ) ) ( k+ 1) iˆ ( k) k = L + ˆ, ( k) Równania główne 31

32 Regulator predykcyjny predykcja napięcia sieci 1. Bufor cykliczny ( k 2) ( k 1) ( k+1) z l+ 5 z l+ 6 z 1 0 z l 1 z + z l+ 2 z l+ 3 z l DFT z predykcją ϕ e PLL ( ) e% k PCC 2 ϕ 1,e nϕ 1,e n 1,e GEN -j e nϕ LPF EPCC,n ( + ) e% k r PCC,n 2 ϕ = n r ϕ n,e,pred 1,e j ϕ n,e,pred e 32

33 Regulator predykcyjny odpowiedź skokowa, właściwości zad i k + 1, i k 1 A ( ) ( ) 2 2 1K 0.5K 0K -0.5K -1K i k + 1, i k 1 A ( ) ( ) zad 2 2 u nieograniczone zad i k + 1, i k 1 A ( ) ( ) 2 2 u ograniczone 1K i2 ( t) A 0.5K 0K -0.5K i2 ( t) A 2 A ( ) i t -1K 5.0 t ms t ms t ms Regulator predykcyjny wyróżnia (odniesieniu do deadbeat): - uwzględnienie ograniczeń zarówno sterowania, jak i dowolnych zmiennych stanu obiektu -bezpośrednie odprzężenie od zakłócenia (napięcia e PCC ) - uwzględnienie predykcji zadanego prądu kompensującego RKA (dokładna regulacja prądu w granicach osiągalnej dynamiki) 33

34 Regulator predykcyjny dokładność regulacji RKA czterogałęziowy generowanie mocy biernej i1,a i1,b i1,c ik,a ik,b ik,c THD 0,94% i = K, A e A i1,n e A i K,N THDe = 2,05% 34

35 Stabilność linie pierwiastkowe L 1 =70μH, L 2 =35μH, C=200μF (f r,lcl =2,33 khz) Imz Imz 4 4 2b 1a 1b 1c 3a 3 1a 1b 2a 2c 2a 3b 2b 5 5 Rez Rez f imp = var(f imp =f sampl / 2) Zakres stab.: 3,45 3,87; >7 khz L 1,zadane /L 1,dokładne = var Zakres stabilności: 89% 137% 35

36 Stabilność linie pierwiastkowe L 1 =70μH, L 2 =35μH, C=200μF (f r,lcl =2,33 khz) Imz Imz 4 3a 2c 2b 4 1a 1b 3a 2c 2b 1a 1b 3b 5 2a 3b 2a 5 Rez L 2,zadane /L 2,dokładne = var Zakres stabilności: >70% Rez C zadane /C dokładne = var Zakres stabilności: 76% 285% 36

37 Wyznaczanie prądu zadanego Strategie pełnej kompensacji: -stała wartość mocy chwilowej pprzy q = 0 - równokształtność prądu i napięcia (λ=1) - równokształtność ze składową zgodną podstawowej harmonicznej napięcia Zadania algorytmu: - wyodrębnianie kompensowanych składowych prądu odbiorów - realizacja ograniczeń z uwzględnieniem priorytetów kompensacji - predykcja zgodnie z wymaganiami regulatora prądu Wymagania: - wysoka dokładność - szybka odpowiedź na zmianę prądu kompensowanych odbiorów - praca niezależna od jakości napięcia zasilającego 37

38 Wyznaczanie składowych prądu kompensującego il e1,pcc pe,-1 qe,-1 pe1 qe1 pe,-1 qe,-1 p e1 qe1 p% e1 q% e1 ik,q ik,-1 ik,n ik,d ik,h 38

39 Wyznaczanie prądu predykcja, stan ustalony e A THD 44,1% i = L, A il,a il,b il,c il,n THDe = 2,3% bez predykcji z predykcją e A THD 13,7% i = S, A e A THD 2,52% i = S, A is,a i S,B isc, i THD 1,91% S,N e = is,a is,b is,c i THD 1,69% S,N e = 39

40 Wyznaczanie prądu predykcja, stan ustalony 14% 3,5E-04 12% 3,0E-04 THD i % S 10% 8% 6% THD i bez predykcji 2,5E-04 2,0E-04 1,5E-04 L AC H 4% AC THD i z predykcją 1,0E-04 2% 5,0E-05 0% 0,5 1,5 2,5 3,5 di dt L,max A μs 0,0E+00 40

41 Wyznaczanie prądu predykcja, stan przejściowy bez predykcji z predykcją 41

42 Wpływ zmienności parametrów na jakość sterowania 16% 14% THD % i S parametry obwodu LCL THD % 4% 3% 2% i S jakość napięcia IS, N,eff A % 1% 10% 8% 0% 15 0% 5% 10% 15% THD e % 6% 4% L 1= var C=var THD i % S 2,2% 2,0% moc zwarciowa IS, N,eff A 22 IS, N,eff 20 2% L 2 = var 0% 85% 90% 95% 100% 105% 110% 115% L L, L L, C C % 1 1,dokł 2 2,dokł dokł 1,8% 1,6% THD is k zw,1 j.w. 42

43 Sterowanie systemem RKA ze zintegrowanym obw. LCL L 2 C L 1 il A 1K 0K -1K 1000 i11 A Amplituda (db) u i 2 u u c f imp i12 A Faza (deg) Częstotliwość (Hz) is A 2K 1K 0K -1K -2K t ms Time (s) 43

44 Agenda Uwarunkowania aplikacyjne równoległych kompensatorów aktywnych (RKA) Obwody główne RKA - model układu - obwód sprzęgający przekształtnik z siecią zasilającą - struktury obwodów RKA dużych mocy - metodyka doboru parametrów obwodowych Sterowanie RKA - regulacja prądu, stabilność - metodyka wyznaczania prądu kompensującego - wpływ zmienności parametrów układu na jakość sterowania Wdrożenia opracowanych systemów RKA dużej mocy Podsumowanie 44

45 KWK Bogdanka system RKA o mocy 1,2 MVA Szw=100,4 174,5 MVA Szw=98,3 168,0 MVA Parametr Wartość / cecha Jednostka Moc znamionowa systemu 1,2 (4 moduły x 0,3) MVA Napięcie zasilające 3 x 400 V Napięcie po stronie DC 1100 V Obwody sprzęgające LCL, niezależne - 45

46 KWK Bogdanka system RKA o mocy 1,2 MVA Zespół modułów mocy 2x300 kva systemu RKA Maszyna wyciągowa 2,4 MW (zasilana prostownikami tyrystorowymi o mocy 4 MVA) 46

47 KWK Bogdanka pomiar w punkcie A (sieć nn) e PCC e PCC 500V dz. 500V dz. i K,RKA1 1kA dz. i K,RKA1 1kA dz. i TSC il 4kA dz. 4kA dz. i TSC i L 4kA dz. 4kA dz. is 4kA dz. i S 4kA dz. Bez kompensacji Kompensacja bez predykcji (bez harm. 5 i 7) e PCC i K,RKA1 i TSC il i S 500V dz. 1kA dz. 4kA dz. 4kA dz. 4kA dz. Kompensacja z predykcją (bez harm. 5 i 7) 47

48 KWK Bogdanka pomiar w punkcie B (sieć SN) i S THDi = 10,1% S i S THDi = 5,0% S Bez kompensacji Z kompensacją 48

49 KWK Ziemowit system RKA o mocy 2 MVA 49

50 KWK Ziemowit system RKA o mocy 2 MVA System RKA (2 falowniki NPC) Jedna z maszyn (łączna moc 14 MW) Parametr Wartość / cecha Jednostka Moc znamionowa systemu 2 (2 moduły x 1) MVA Napięcie zasilające 3 x 6300 V Napięcie po stronie DC 1800 V Obwód sprzęgający LCL, zintegrowany - 50

51 KWK Ziemowit pomiar w punkcie A (sieć SN) Bez kompensacji e PCC V THDe = 7,2% Friday EPCC,eff THDe V µs 09:17:52,735 t h:m:s 09:17:52,745 09:17:52, A-B VTHDRss B-C VTHDRss C-A VTHDRss 09:17:00 09:18:40 t h:m:s Z kompensacją e PCC V THDe = 2,6% µs Tuesday EPCC,eff THDe V A-B VTHDRss B-C VTHDRss A-B V B-C V C-A V 10:59:15,900 10:59:15,910 10:59:15,920 t h:m:s 0 C-A VTHDRss 10:58:15 10:59:30 t h:m:s 51

52 KWK Ziemowit pomiar w punkcie A (sieć SN) 1000 i S A THDi = 11,0% Friday I S,eff ka 0.5 Bez kompensacji A Irms (max/min/val) B Irms (max/min/val) :17:52,735 09:17:52,745 09:17:52,755 t h:m:s C Irms (max/min/val) 09:17:00 09:18:40 t h:m:s i S A THDi = 3,8% IS,eff A Z kompensacją t h:m:s t h:m:s 52

53 KWK Ziemowit wskaźniki jakości energii elektrycznej Parametr Przed modernizacją Po modernizacji Moc czynna Moc bierna Min kw; Max kw Średnia 4270kW Min kvar; Max kvar Średnia 5700 kvar Min kw; Max kw Średnia 2639 kw Min -121 kvar; Max 9449 kvar Średnia 849 kvar THD e Max 14,3%; Średni 7,6% Max 6%; Średni 2,5% Tg(φ) Średni 1,33 Max 0,4; Średni 0,321 Zapady napięcia 11,9% 7,5% Wahania napięcia 14,3% 7,5% Załamania komutacyjne 42% 23% 53

54 Podsumowanie Właściwości funkcjonalne RKA są uwarunkowane zarówno strukturą i parametrami obwodów głównych jak i sterowaniem Specyfika pracy RKA wymusza stosowanie obwodu sprzęgającego LCL Systemy RKA dużej mocy oparte są na wielu falownikach pracujących równolegle celowe jest zastosowanie zintegrowanego obwodu sprzęgającego LCL Blokami układu sterowania warunkującymi skuteczność kompensacji są regulator prądu i algorytm wyznaczania tego prądu Jakość kompensacji jest uzależniona od zastosowania algorytmów predykcyjnych 54

55 Dziękuję za uwagę dr inż. Daniel Wojciechowski