ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

9
Содержание
том 63 / Сентябрь, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2020-63-5-417-428

УДК 62-83

Силовой преобразователь с активным подавлением высших гармоник для систем электроснабжения летательных аппаратов

Анучин А. С.
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, 111250, Российская Федерация; заведующий кафедрой


Кульманов В. И.
НИУ „МЭИ“, кафедра автоматизированного электропривода; ин-женер;


Стжелецки Р. .
Институт Электротехники в Варшаве, кафедра силовой электро-ники и электрических машин;


Демидова Г. Л.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент


Аннотация. Представлены два алгоритма активной фильтрации для силового преобразователя с активным подавлением высших гармоник. Первый алгоритм основан на дискретном преобразовании Фурье: посредством синтезированной системы управления инвертированные измеренные высшие гармоники напряжения поступают на вход инвертора. Второй метод управления основан на алгоритме с использованием принципов самообучения, что значительно снижает потребность в вычислительных ресурсах. Активная фильтрация напряжения в обеих системах обеспечивает требуемое качество выходного напряжения с коэффициентом гармонических искажений менее 5 % во всем диапазоне нагрузок. Приведены результаты моделирования и экспериментального исследования преобразователя с синусным фильтром на выходе, разработанного для систем электроснабжения летательных аппаратов.
Ключевые слова: электроснабжения летательных аппаратов, дискретное преобразование Фурье, фильтрация высших гармоник, силовые преобразователи, силовые фильтры, самообучающийся регулятор, коэффициент гармонических искажений

Список литературы:

 

  1. Синдеев И. М. Савелов А. А. Системы электроснабжения воздушных судов: Учебник для вузов. М: Транспорт, 1990. 296 с.
  2. Chen L., PengF. Z. Dead-time elimination for voltage source Inverters // IEEE Transact. Power Electronics. 2008. Vol. 23, N 2. P. 574580. DOI: 10.1109/TPEL.2007.915766.
  3. Jeong S.-G., ParkM.-H. The analysis and compensation of deadtime effects in PWM inverters // IEEE Transact. Industrial Electronics. 1991. Vol. 38, N 2. DOI: 10.1109/41.88903.
  4. Piasecki S., Jasinski M., Rafal K., Korzeniewski M., MilicuaA. Higher harmonics compensation in grid-connected PWM converters for renewable energy interface and active filtering // Prezeglad Elektrotechniczny (Electrical Rev.). 2011. Vol. 78, N 6. P. 8590,
  5. Piasecki S., Jasiński M., Wrona G., ChmielakW. Robust control of grid connected AC-DC converter for distributed generation // Proc. of the 38th Annual Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2012), Montreal, QC, Canada. 2012. P.58445879.DOI: 10.1109/IECON.2012.6389129.
  6. Kulka A., Undeland T., Vazquez S., FranqueloL. G. Stationary frame voltage harmonic controller for standalone power generation // Proc. European Conf. on Power Electronics and Applications, Aalborg, Denmark, 25 Sept. 2007. P. 110. DOI: 10.1109/EPE.2007.4417483.
  7. Micallef A., Apap M., Spiteri-Staines C., GuerreroJ. M. Selective virtual capacitive impedance loop for harmonic voltage compensation in islanded MicroGrids // Proc. of the 39th Annual Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2013),Vienna, Austria. 2013. P.79687973. DOI: 10.1109/IECON.2013.6700464.
  8. Micallef A., Apap M., Spiteri-Staines C., Guerrero J. M., VasquezJ. C. Reactive power sharing and voltage harmonic distortion compensation of droop controlled single phase islanded microgrids // IEEE Transact. SmartGrid. 2014. Vol. 5, N3. P. 11491158. DOI: 10.1109/TSG.2013.2291912.
  9. Никольский, А. А. Точные самообучающиеся электроприводы станков некруглого точения. М.: Адвансед солюшнз, 2016.219 с.
  10.  Chen S., Lai Y. M., Tan S.-C., TseC. K. Optimal design of repetitive controller for harmonic elimination in PWM voltage source inverters // Proc. of the 29th Intern. Telecommunications Energy Conf. (INTELEC 2007), Rome, Italy, 30 Sept.4 Oct. 2007. P. 236241. DOI: 10.1109/INTLEC.2007.4448774.
  11. Wan Y., Gao F., Doyle F. J. Survey on iterative learning control, repetitive control, and run-to-run control // J. of Process Control. 2009. Vol. 19, N 10. P. 15891600. DOI: 10.1016/j.jprocont.2009.09.006.
  12.  Steinbuch M. Repetitive control for systems with uncertain periodtime // Automatica. 2002. Vol. 38, N 12.
    P. 21032109. DOI: 10.1016/S0005-1098(02)00134-6.
  13.  Yaqoob M., Loo K. H., Yuk Ming Lai.A four-degrees-of-freedom modulation strategy for dual-active-bridge series-resonant converter designed for total loss minimization // IEEE Transact. on Power Electronics. 2019. Vol. 34, N 2. P.10651081. DOI: 10.1109/TPEL.2018.2865969.
  14. Yiu Pang Chan, Loo K. H., Muhammad Yaqoob, LaiY. M. A structurally reconfigurable resonant dual-active-bridge converter and modulation method to achieve full-range soft-switching and enhanced light-load efficiency // IEEE Transact. on Power Electronics. 2019. Vol. 34, N 5. P.41954207. DOI: 10.1109/TPEL.2018.2862879.
  15. Akif Zia Khan, Loo K. H., Yuk Ming Lai.Design, analysis, and performance characterization of dual-active-bridge DC–DC converter utilizing three-phase resonant immittance network // IEEE Transact. on Power Electronics. 2019. Vol. 34, N2. P.11591180. DOI: 10.1109/TPEL.2018.2833744.