Синтез алгоритма управления автономной системой энергоснабжения с использованием кватернионов; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 333, № 1
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830 Т. 333, № 1.— 2022.— [С. 7-14] |
|---|---|
| Автор: | |
| Співавтори: | , |
| Інші автори: | , |
| Резюме: | Заглавие с титульного листа Актуальность. В связи с непрерывным увеличением доли производства электрической энергии на основе возобновляемых источников, к числу которых относят солнечное излучение, энергия ветра, морские приливы и т. д., которые характеризуются непостоянством и случайным характером периодов генерации мощности, все большее значение приобретают прикладные задачи бесперебойного электропитания автономных объектов с гарантированным качеством и высоким быстродействием. Зачастую нагрузка также имеет непредсказуемый характер, что проявляется в виде несимметрии подключения, скачкообразных сбросов и набросов мощности, а также в наличии нелинейных потребителей, что отражается на качестве напряжения в системе электроснабжения. Цель: синтез быстродействующего алгоритма управления автономной трехфазной системой электроснабжения технологических объектов минерально-сырьевого комплекса с целью обеспечения симметричного гармонического закона изменения во времени генерируемых напряжений. Объекты: автономная система электропитания; четырехстоечный мостовой инвертор с широтно-импульсной модуляцией, однофазная/трехфазная нагрузка. Методы: алгебра кватернионов, некоммутативные правила умножения мнимых единиц, принцип управления по отклонению, системы подчиненного регулирования. Результаты. Разработана базовая концепция построения, организации и технической реализации автономной системы генерации электрической энергии переменного тока, способ управления которой базируется на декомпозиции кватерниона трехфазных напряжений на симметричную гармоническую составляющую и компоненты, вызванные амплитудно-фазовой асимметрией и нелинейностью цепей нагрузки. Описанный в работе непрерывный закон обеспечивает высокое быстродействие мгновенной компенсации искажений в режимах отработки скачкообразных сбросов и набросов нагрузки. Экспериментальные исследования проведены на нагрузке различного рода и конфигурации: однофазной, трехфазной симметричной, а также двухфазной, одна фаза из которых имеет нелинейный характер потребления тока. Relevance. The present paper is devoted to the practical issues of ensuring uninterrupted and quality power supply for standalone industrial facilities and quick response of power supply systems that become increasingly important in the context of continuously growing portion of renewable generation, such as wind turbines, solar photovoltaic arrays, tidal power units, characterized by inconsistency and randomness of power generation periods. At same time, the load also has an unpredictable nature of consumption, which consists in unbalanced connection, abrupt power drops and surges, and the introduction of non-linear consumers, which affects the quality of the voltage in the power supply system. The main aim. The paper presents a method to develop a quick-response control strategy for a standalone three-phase power supply system for mineral mining and processing facilities to ensure the generated balanced voltages with sinusoidal waveforms. Objects: standalone power supply system; PWM four-leg full-bridge inverter, single-/three-phase load. Methods: quaternion algebra, noncommutative multiplication rules for imaginary units, closed-loop control, cascade systems. Results. The authors have developed basic concept covering the organization and implementation of a standalone AC generation system based on three-phase voltage quaternion decomposition into a balanced sinusoidal component and other components caused by amplitude-phase unbalance and nonlinear loads. The described continuous law provides a high speed of instantaneous compensation of distortions at abruptly variable load. Experimental studies were carried out on various kinds and configurations of loads: single-phase, three-phase symmetric, and also two-phase, one phase of which has a non-linear character of current consumption. |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
2022
|
| Предмети: | |
| Онлайн доступ: | http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/69411/1/bulletin_tpu-2022-v333-i1-01.pdf https://doi.org/10.18799/24131830/2022/1/3511 |
| Формат: | Електронний ресурс Частина з книги |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=347065 |
MARC
| LEADER | 00000nla2a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 347065 | ||
| 005 | 20231102005945.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\book\378950 | ||
| 035 | |a RU\TPU\book\377435 | ||
| 090 | |a 347065 | ||
| 100 | |a 20220131d2022 k y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Синтез алгоритма управления автономной системой энергоснабжения с использованием кватернионов |f О. В. Нос, А. В. Коровин, С. В. Кучак | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 215 | |a 1 файл (918 Kb) | ||
| 230 | |a Электронные текстовые данные (1 файл : 918 Kb) | ||
| 300 | |a Заглавие с титульного листа | ||
| 320 | |a [Библиогр.: с. 12 (20 назв.)] | ||
| 330 | |a Актуальность. В связи с непрерывным увеличением доли производства электрической энергии на основе возобновляемых источников, к числу которых относят солнечное излучение, энергия ветра, морские приливы и т. д., которые характеризуются непостоянством и случайным характером периодов генерации мощности, все большее значение приобретают прикладные задачи бесперебойного электропитания автономных объектов с гарантированным качеством и высоким быстродействием. Зачастую нагрузка также имеет непредсказуемый характер, что проявляется в виде несимметрии подключения, скачкообразных сбросов и набросов мощности, а также в наличии нелинейных потребителей, что отражается на качестве напряжения в системе электроснабжения. Цель: синтез быстродействующего алгоритма управления автономной трехфазной системой электроснабжения технологических объектов минерально-сырьевого комплекса с целью обеспечения симметричного гармонического закона изменения во времени генерируемых напряжений. | ||
| 330 | |a Объекты: автономная система электропитания; четырехстоечный мостовой инвертор с широтно-импульсной модуляцией, однофазная/трехфазная нагрузка. Методы: алгебра кватернионов, некоммутативные правила умножения мнимых единиц, принцип управления по отклонению, системы подчиненного регулирования. Результаты. Разработана базовая концепция построения, организации и технической реализации автономной системы генерации электрической энергии переменного тока, способ управления которой базируется на декомпозиции кватерниона трехфазных напряжений на симметричную гармоническую составляющую и компоненты, вызванные амплитудно-фазовой асимметрией и нелинейностью цепей нагрузки. Описанный в работе непрерывный закон обеспечивает высокое быстродействие мгновенной компенсации искажений в режимах отработки скачкообразных сбросов и набросов нагрузки. Экспериментальные исследования проведены на нагрузке различного рода и конфигурации: однофазной, трехфазной симметричной, а также двухфазной, одна фаза из которых имеет нелинейный характер потребления тока. | ||
| 330 | |a Relevance. The present paper is devoted to the practical issues of ensuring uninterrupted and quality power supply for standalone industrial facilities and quick response of power supply systems that become increasingly important in the context of continuously growing portion of renewable generation, such as wind turbines, solar photovoltaic arrays, tidal power units, characterized by inconsistency and randomness of power generation periods. At same time, the load also has an unpredictable nature of consumption, which consists in unbalanced connection, abrupt power drops and surges, and the introduction of non-linear consumers, which affects the quality of the voltage in the power supply system. The main aim. The paper presents a method to develop a quick-response control strategy for a standalone three-phase power supply system for mineral mining and processing facilities to ensure the generated balanced voltages with sinusoidal waveforms. | ||
| 330 | |a Objects: standalone power supply system; PWM four-leg full-bridge inverter, single-/three-phase load. Methods: quaternion algebra, noncommutative multiplication rules for imaginary units, closed-loop control, cascade systems. Results. The authors have developed basic concept covering the organization and implementation of a standalone AC generation system based on three-phase voltage quaternion decomposition into a balanced sinusoidal component and other components caused by amplitude-phase unbalance and nonlinear loads. The described continuous law provides a high speed of instantaneous compensation of distortions at abruptly variable load. Experimental studies were carried out on various kinds and configurations of loads: single-phase, three-phase symmetric, and also two-phase, one phase of which has a non-linear character of current consumption. | ||
| 453 | |t Control design of standalone distribution generation system in quaternion domain |o translation from Russian |f O. V. Nos, A. V. Korovin, S. V. Kuchak |c Tomsk |n TPU Press |d 2015- |d 2022 |a Nos, Oleg Viktorovich | ||
| 453 | |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering | ||
| 453 | |t Vol. 333, № 1 | ||
| 461 | 1 | |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844 |x 2413-1830 |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |d 2015- | |
| 463 | 1 | |0 (RuTPU)RU\TPU\book\378949 |t Т. 333, № 1 |v [С. 7-14] |d 2022 | |
| 610 | 1 | |a синтез | |
| 610 | 1 | |a автономные системы | |
| 610 | 1 | |a системы электроснабжения | |
| 610 | 1 | |a кватернионы | |
| 610 | 1 | |a автономные инверторы | |
| 610 | 1 | |a инверторы напряжения | |
| 610 | 1 | |a однофазные нагрузки | |
| 610 | 1 | |a трехфазные нагрузки | |
| 610 | 1 | |a алгоритмы управления | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | |a standalone power supply system | ||
| 610 | |a voltage source inverter | ||
| 610 | |a single-phase load | ||
| 610 | |a three-phase load | ||
| 610 | |a voltage quaternion | ||
| 700 | 1 | |a Нос |b О. В. |g Олег Викторович |6 z01712 | |
| 701 | 1 | |a Коровин |b А. В. |g Александр Владимирович |6 z02712 | |
| 701 | 1 | |a Кучак |b С. В. |g Сергей Викторович |6 z03712 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Новосибирский государственный технический университет |c (1992- ) |2 stltpush |3 (RuTPU)RU\TPU\col\36 |6 z01700 |9 23143 |
| 712 | 0 | 2 | |a АО «ПО «СЕВЕР» |6 z02701 |
| 712 | 0 | 2 | |a Новосибирский государственный технический университет |c (1992- ) |2 stltpush |3 (RuTPU)RU\TPU\col\36 |6 z03701 |9 23143 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20220209 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/69411/1/bulletin_tpu-2022-v333-i1-01.pdf | |
| 856 | 4 | |u https://doi.org/10.18799/24131830/2022/1/3511 | |
| 942 | |c CF | ||