RU2459336C2 - Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1) - Google Patents

Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1) Download PDF

Info

Publication number
RU2459336C2
RU2459336C2 RU2010134343/07A RU2010134343A RU2459336C2 RU 2459336 C2 RU2459336 C2 RU 2459336C2 RU 2010134343/07 A RU2010134343/07 A RU 2010134343/07A RU 2010134343 A RU2010134343 A RU 2010134343A RU 2459336 C2 RU2459336 C2 RU 2459336C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
current
power
load
harmonic
Prior art date
Application number
RU2010134343/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010134343A (en
Inventor
Игорь Владимирович Устименко (RU)
Игорь Владимирович Устименко
Original Assignee
Игорь Владимирович Устименко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Владимирович Устименко filed Critical Игорь Владимирович Устименко
Priority to RU2010134343/07A priority Critical patent/RU2459336C2/en
Publication of RU2010134343A publication Critical patent/RU2010134343A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459336C2 publication Critical patent/RU2459336C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: level of a specified higher harmonics in a power flux picked by a non-linear load is reduced by extraction of its energy in the form of an equivalent energy of sequence of unipolar periodically repeating width-modulated current pulses, by means of a fully controlled pulse-width-modulation rectifier of a transistor type, which is used to control a modulating signal proportional to the current of the specified higher harmonics. The extracted energy of the higher harmonics is disposed of, by means of its usage for supply to a DC load and accumulation in the form of a DC energy.
EFFECT: reduction of higher harmonic components levels in a supplying power system and increased efficiency of power usage.
1 dwg

Description

Способ относится к электротехнике и может быть использован для повышения качества, эффективности использования и снижения непроизводительных потерь электроэнергии в основном потоке мощности энергосистемы, а также повышения экономичности за счет снижения ресурсоемкости при осуществлении перечисленных процессов.The method relates to electrical engineering and can be used to improve the quality, efficiency of use and reduce unproductive losses of electricity in the main power flow of the power system, as well as increase efficiency by reducing resource consumption in the implementation of these processes.

Известен способ (1) повышения качества электроэнергии, заключающийся в том, что из «напряжения электрической сети выделяют первую гармонику, определяемую напряжением асимметрии, и высшие гармонические составляющие, выпрямляют выделенные гармоники напряжения, преобразуют выпрямленное напряжение в переменное с частотой, равной частоте основной гармоники сети, и возвращают переменное напряжение в электрическую сеть». Известный способ, принятый в качестве аналога, обладает рядом недостатков, главные из которых заключаются в следующем. В известном способе для повышения качества электроэнергии авторами предлагается утилизация высших гармонических составляющих напряжения. Однако известно, что процентное содержание гармоник в питающем напряжении не повторяет процентного содержания гармоник в токе, протекающем в энергосистеме, который формируется под воздействием нелинейной нагрузки. Известно также, что именно ток, отбираемый нелинейной нагрузкой, определяет гармонический состав и процентное содержание гармоник в сети энергоснабжения. Таким образом, существенного уменьшения амплитуд высших гармоник в фазах энергосистемы при осуществлении известного способа-аналога не произойдет. Ограниченность известного способа также заключается в «снижении» уровней напряжений гармоник строго определенных частот. Кроме этого при осуществлении способа-аналога используется силовой трансформатор, что вызывает дополнительные непроизводительные потери мощности.The known method (1) of improving the quality of electricity, which consists in the fact that the first harmonic, determined by the voltage of the asymmetry, is isolated from the voltage of the electric network, and the higher harmonic components rectify the selected voltage harmonics, convert the rectified voltage to AC with a frequency equal to the frequency of the main harmonic of the network , and return the alternating voltage to the electrical network. " The known method, adopted as an analogue, has several disadvantages, the main of which are as follows. In a known method for improving the quality of electricity, the authors propose the utilization of higher harmonic voltage components. However, it is known that the percentage of harmonics in the supply voltage does not repeat the percentage of harmonics in the current flowing in the power system, which is formed under the influence of a nonlinear load. It is also known that it is the current taken by the nonlinear load that determines the harmonic composition and percentage of harmonics in the power supply network. Thus, a significant decrease in the amplitudes of higher harmonics in the phases of the power system during the implementation of the known analogue method will not occur. The limitations of the known method also lies in the "reduction" of harmonic voltage levels of strictly defined frequencies. In addition, when carrying out the analogue method, a power transformer is used, which causes additional unproductive power losses.

Известен способ (2) повышения качества электроэнергии, принятый в качестве прототипа, при осуществлении которого для «повышения эффективности использования электрической энергии сравнивают напряжение сети с напряжением эталонного источника качественной электрической энергии, выделяют напряжение, которое определяется разностью между напряжением сети и напряжением эталонного источника качественной электрической энергии, и полученное напряжение подают к потребителям электрической энергии». Известный способ-прототип обладает рядом недостатков, одним из которых является наличие дополнительных затрат энергии, связанных с использованием «эталонного источника качественной электрической энергии», мощность которого соизмерима с мощностью, отбираемой защищаемыми нагрузками. Также следует отметить, что в связи с использованием в способе-прототипе для выделения высших гармоник комбинации напряжений - питающего и опорного, и факта трансформации высших гармоник напряжения, без «специальных» средств их обработки, способ-прототип обладает теми же недостатками, что и способ-аналог, в отношении решения им задачи снижения влияния высших гармоник напряжения, в то время как уже было указано на тот факт, что существенное влияние оказывают гармонические составляющие тока основной частоты, отбираемого нелинейной нагрузкой, спектр которых не совпадает со спектром гармоник напряжения. Ресурсоемкость известного способа-прототипа связана, в том числе, с использованием в нем силового трансформатора.The known method (2) to improve the quality of electricity, adopted as a prototype, in which to “increase the efficiency of use of electric energy, compare the voltage of the network with the voltage of the reference source of high-quality electric energy, isolate the voltage, which is determined by the difference between the voltage of the network and the voltage of the reference source of high-quality electric energy, and the resulting voltage is supplied to consumers of electric energy. " The known prototype method has several disadvantages, one of which is the presence of additional energy costs associated with the use of a “reference source of high-quality electric energy”, the power of which is commensurate with the power taken by the protected loads. It should also be noted that in connection with the use in the prototype method for combining higher harmonics of a voltage combination - supply and reference, and the fact of transformation of higher voltage harmonics, without "special" means of processing them, the prototype method has the same disadvantages as the method -analogue, in relation to solving the problem of reducing the influence of higher voltage harmonics, while it has already been pointed out that the harmonic components of the current of the fundamental frequency selected by the nonlinear load have a significant effect Second, the range of which does not coincide with the spectrum of voltage harmonics. The resource intensity of the known prototype method is associated, inter alia, with the use of a power transformer in it.

Далее следует отметить о недостатках способа-прототипа в отношении утилизации энергии высших гармоник. Так, в известном способе предлагается «полученное напряжение использовать после выпрямления» для «заряда аккумуляторных батарей, от которых питаются электроустановки постоянного тока, а также инверторы, от которых питаются электроустановки переменного тока и (или) с помощью которых электрическая энергия возвращается обратно в электрическую сеть, а также утилизировать в электроустановках, для которых качество электрической энергии не является значимым (различные электронагреватели)». Таким образом, в известном способе предлагается утилизировать гармоники напряжения, в то время как высших гармоник тока, генерируемых нелинейной нагрузкой, процесс утилизации никак не затрагивает. Таким образом, на основании указанных недостатков, способ-прототип обладает низкой эффективностью.Next, it should be noted about the disadvantages of the prototype method in relation to the utilization of energy of higher harmonics. Thus, in the known method, it is proposed to “use the obtained voltage after rectification” to “charge the batteries from which DC electrical installations are fed, as well as inverters from which AC electrical installations are fed and (or) by means of which electric energy is returned back to the electric network , and also be disposed of in electrical installations for which the quality of electrical energy is not significant (various electric heaters). ” Thus, in the known method it is proposed to utilize the voltage harmonics, while the higher harmonics of the current generated by the non-linear load, the recycling process does not affect. Thus, based on these shortcomings, the prototype method has low efficiency.

Задача, решаемая изобретением, - повышение качества, эффективности использования и снижение непроизводительных потерь электроэнергии в основном потоке мощности энергосистемы и повышение экономичности за счет снижения ресурсоемкости при осуществлении заявленного способа.The problem solved by the invention is to improve the quality, efficiency of use and reduce unproductive losses of electricity in the main power flow of the power system and increase efficiency by reducing resource consumption in the implementation of the claimed method.

Это достигается тем, что согласно предложенному способу из энергосистемы энергию гармоники из ряда высших, долю которой необходимо уменьшить и величина которой равна или близка к заранее заданной, извлекают в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей тока упомянутой высшей гармоники, и утилизируют после ее преобразования в энергию постоянного тока посредством использования для питания нагрузки и накопления.This is achieved by the fact that according to the proposed method, the harmonic energy from a series of higher ones, the proportion of which must be reduced and close to a predetermined one, is extracted in the form of equivalent energy from a sequence of unipolar, periodically repeating pulse-width modulated current pulses, the duration of which varies with the law of changing the current envelope of the aforementioned higher harmonic, and utilize it after converting it into direct current energy by using load and accumulation.

На чертеже представлена схема, поясняющая сущность заявленного способа. При этом введены следующие обозначения.The drawing shows a diagram explaining the essence of the claimed method. The following notation is introduced.

1 - энергосистема1 - power system

2 - датчик тока2 - current sensor

3 - полностью управляемый транзисторный ШИМ-выпрямитель3 - fully controlled transistor PWM rectifier

4 - блок управления накопителем энергии4 - power storage control unit

5 - емкостный накопитель5 - capacitive storage

6 - нагрузка постоянного тока6 - DC load

7 - второй накопитель энергии7 - second energy storage

8 - нелинейная нагрузка8 - nonlinear load

9 - датчик тока нагрузки9 - load current sensor

10 - фильтр доминирующей высшей гармоники в токе нагрузки10 - filter of the dominant highest harmonic in the load current

11 - фазосдвигающий блок11 - phase shifting unit

Суть способа заключается в следующем. Как известно, в энергосети при питании от нее нелинейных нагрузок форма тока искажается за счет появления в нем высших гармонических составляющих основной частоты. При этом при использовании в процессе извлечения энергии высших гармоник, транзисторного ШИМ-выпрямителя, построенного на IGBT модулях, в котором для формирования огибающей извлекаемого тока и регулирования его величины используются одновременно усилительные свойства IGBT-транзисторов и ШИМ-модуляция, такой выпрямитель является частотно избирательным и функционально может решать задачу извлечения энергии заданной гармонической составляющей, или их группы, из потока мощности энергосистемы, отбираемого нелинейной нагрузкой, в виде, пригодном для дальнейшего ее использования. При этом управление таким выпрямителем необходимо осуществлять с помощью модулирующего сигнала заданной частоты или формы.The essence of the method is as follows. As you know, in the power network when non-linear loads are supplied from it, the current shape is distorted due to the appearance of higher harmonic components of the fundamental frequency in it. In this case, when using higher harmonics in the process of energy extraction, a transistor PWM rectifier built on IGBT modules, in which the amplifying properties of IGBT transistors and PWM modulation are used simultaneously to form the envelope of the extracted current and regulate its magnitude, such a rectifier is frequency selective and can functionally solve the problem of extracting energy of a given harmonic component, or group thereof, from the power flow of a power system selected by a nonlinear load, in the form bottom for further use. In this case, control of such a rectifier must be carried out using a modulating signal of a given frequency or shape.

В заявленном способе задача повышения эффективности в отношении снижения уровней высших гармоник в основном потоке мощности энергосистемы решается посредством извлечения энергии высшей гармоники, имеющей доминирующую мощность, достаточную для питания нагрузки, посредством полностью управляемого ШИМ-выпрямителя, основой которого являются IGВТ-транзисторы. В этом случае, кроме того, что последние используются как управляемые вентили, предлагается использовать их усилительные (управляющие) свойства относительно токов. Управление работой транзисторного выпрямителя осуществляют посредством модулирующего сигнала, пропорционального высшей гармонике, энергию которой необходимо извлечь из потока мощности энергосистемы. При этом осуществляется избирательное выпрямление составляющей тока только той частоты, которая содержится в сигнале управления. Таким образом, упомянутой высшей гармонике управляемый транзисторный ШИМ-выпрямитель оказывает минимальное сопротивление, в то время как гармоники, не содержащиеся в спектре управляющего сигнала, управляемые вентили вообще не пропускают. На выходе управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя присутствует последовательность однополярных периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов, энергия которых, за период их повторения, эквивалентна энергии высшей гармоники, извлекаемой из энергосистемы. При этом основная часть энергии высшей гармоники, извлекаемой из потока мощности энергосистемы, расходуется на питание нагрузки постоянного тока, а оставшаяся часть накапливается в виде энергии постоянного тока.In the claimed method, the task of increasing efficiency with respect to lowering higher harmonic levels in the main power flow of a power system is solved by extracting higher harmonic energy having a dominant power sufficient to power the load through a fully controlled PWM rectifier based on IGWT transistors. In this case, in addition to the fact that the latter are used as controlled valves, it is proposed to use their amplifying (control) properties relative to currents. The operation of the transistor rectifier is controlled by a modulating signal proportional to the higher harmonic, the energy of which must be extracted from the power flow of the power system. In this case, selective rectification of the current component of only that frequency that is contained in the control signal is carried out. Thus, the controlled transistor PWM rectifier provides the minimum harmonic resistance to the aforementioned higher harmonics, while the harmonics not contained in the spectrum of the control signal do not allow the controlled gates to pass at all. At the output of the controlled transistor PWM rectifier, there is a sequence of unipolar periodically repeating pulse-width modulated pulses, the energy of which, for the period of their repetition, is equivalent to the energy of the higher harmonic extracted from the power system. In this case, the main part of the higher harmonic energy extracted from the power flow of the power system is consumed to supply the DC load, and the remaining part is accumulated in the form of direct current energy.

Рассмотрим пример осуществления способа. В случае если процесс генерирования мощности высших гармоник в энергосети стационарен, предварительно ориентировочно оценивают мощность доминирующей гармоники и соотносят ее с мощностью, необходимой для питания одной или нескольких имеющихся нагрузок постоянного тока. Если мощность упомянутой гармоники в основной энергосистеме достаточна, т.е. больше или близка к мощности, необходимой для нормального функционирования имеющихся нагрузок постоянного тока, основную часть энергии доминирующей гармоники используют для их питания, а оставшуюся ее часть накапливают в виде энергии постоянного тока. Таким образом, посредством датчика тока нагрузки 9 и фильтра доминирующей высшей гармоники в токе нагрузки 10, из сигнала, пропорционального несинусоидальному току, отбираемому нелинейной нагрузкой 8, формируют сигнал, пропорциональный высшей гармонике, доминирующей по величине в токе нагрузки, который затем одновременно поступает на вход фазосдвигающего блока 11 и на управляющий вход полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя 3, посредством которого из напряжения энергосистемы 1, поступающего на его вход, формируют ток заданной высшей гармонической составляющей, питающий через емкостный накопитель 5 нагрузку постоянного тока 6. Фазосдвигающим блоком 11 сигнал, пропорциональный току доминирующей высшей гармоники, инвертируется и поступает на один из сигнальных входов блока управления накопителем энергии 4, на второй сигнальный вход которого, посредством датчика тока 2, поступает сигнал, пропорциональный току, отбираемому нагрузкой постоянного тока 6. При этом в блоке управления накопителем энергии 4 упомянутые синусоидальные сигналы суммируются (данная операция суммирования с инверсным сигналом эквивалентна операции вычитания) и преобразуются в сигнал, управляющий работой накопителя энергии 7. В случае когда упомянутая сумма принимает отрицательное значение, соответствующее случаю, когда мощность доминирующей высшей гармоники, генерируемой нелинейной нагрузкой, превышает мощность, необходимую нагрузке постоянного тока для ее нормальной работы, т.е. соответствует факту неполного использования нагрузкой 6 мощности доминирующей гармоники из ряда высших, блоком управления накопителем энергии 4 формируется сигнал, разрешающий утилизировать оставшуюся часть энергии доминирующей гармоники в накопителе энергии 7 посредством преобразования ее в энергию постоянного тока (например, посредством ее аккумулирования).Consider an example implementation of the method. If the process of generating higher harmonic power in the power grid is stationary, tentatively estimate the power of the dominant harmonic and correlate it with the power needed to supply one or more of the available DC loads. If the power of the said harmonic in the main power system is sufficient, i.e. more or close to the power necessary for the normal functioning of the existing DC loads, the main part of the dominant harmonic energy is used to power them, and the rest of it is stored in the form of direct current energy. Thus, by means of a load current sensor 9 and a filter of dominant higher harmonics in the load current 10, a signal proportional to the higher harmonic, dominant in magnitude in the load current, is formed from a signal proportional to the non-sinusoidal current sampled by the load 8, which then simultaneously enters the input phase-shifting unit 11 and to the control input of a fully controlled transistor PWM rectifier 3, through which the specified current is generated from the voltage of the power system 1 supplied to its input the highest harmonic component, supplying a DC load through the capacitive storage 5 6. By a phase-shifting unit 11, a signal proportional to the current of the dominant higher harmonic is inverted and fed to one of the signal inputs of the energy storage control unit 4, to the second signal input of which, via the current sensor 2 , a signal is proportional to the current drawn by the DC load 6. In this case, the aforementioned sinusoidal signals are summed in the energy storage control unit 4 (this opera Summing with an inverse signal is equivalent to the subtraction operation) and converted into a signal controlling the operation of energy storage 7. In the case when the said sum takes a negative value corresponding to the case when the power of the dominant higher harmonic generated by the nonlinear load exceeds the power required by the DC load for its normal operation, i.e. corresponds to the fact that the load 6 does not use the power of the dominant harmonic from a number of higher ones; a signal is generated by the energy storage control unit 4, which allows utilizing the remaining energy of the dominant harmonic in the energy storage 7 by converting it into direct current energy (for example, by accumulating it).

О реализации заявленного способа необходимо отметить следующее. Использование в заявленном способе полностью управляемого ШИМ-выпрямителя транзисторного типа, работающего в ключевом режиме на частотах, превышающих частоту модулируемого управляющего сигнала, является оптимальным. При этом благодаря тому, что полностью управляемый транзисторный ШИМ-выпрямитель позволяет произвольно, в зависимости от поставленной задачи, формировать огибающую выпрямленного тока, потребляемого из питающей сети, доля энергии гармоники, перенаправленная для утилизации, максимальна, а доля энергии, оставшаяся в энергосети, сведена к минимуму. Таким образом, практически вся мощность доминирующей высшей гармоники, генерируемая нелинейной нагрузкой, утилизируется (преобразуется для дальнейшего полезного использования), разгружая, тем самым, от себя энергосистему. Помехи от работы полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя могут быть отфильтрованы посредством стандартных решений при минимальных энерго - и материальных затратах.On the implementation of the claimed method, the following should be noted. The use in the claimed method of a fully controlled PWM rectifier transistor type, operating in key mode at frequencies higher than the frequency of the modulated control signal, is optimal. Moreover, due to the fact that a fully controlled transistor PWM rectifier allows you to arbitrarily, depending on the task, to form the envelope of the rectified current consumed from the supply network, the proportion of harmonic energy redirected for utilization is maximum, and the fraction of energy remaining in the power grid is reduced to a minimum. Thus, almost all the power of the dominant higher harmonic generated by a nonlinear load is utilized (converted for further useful use), thereby unloading the power system from itself. The interference from the operation of a fully controlled transistor PWM rectifier can be filtered out using standard solutions with minimal energy and material costs.

В предложенном способе полностью управляемый ШИМ-выпрямитель, одновременно, приобретая частотно избирательные свойства, используется как выпрямитель без искажений, с минимальными коммутационными потерями. В связи с этим применение полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя для процесса управляемого отбора энергии высшей гармоники является необходимым условием его реализуемости и одновременно решает задачу повышения его эффективности. Необходимо отметить также следующий факт. Одним из преимуществ извлечения тока заданной частоты посредством полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя является простота его перестройки при смене номера гармоники. Для этого достаточно изменить модулируемый сигнал управления. Кроме этого исключается возможность возникновения резонанса. Для исполнения других блоков, используемых для реализации заявленного способа, используются известные стандартные решения.In the proposed method, a fully controllable PWM rectifier, while acquiring frequency-selective properties, is used as a rectifier without distortion, with minimal switching losses. In this regard, the use of a fully controlled transistor PWM rectifier for the process of controlled energy extraction of higher harmonics is a necessary condition for its feasibility and at the same time solves the problem of increasing its efficiency. The following fact should also be noted. One of the advantages of extracting a current of a given frequency through a fully controlled transistor PWM rectifier is the simplicity of its tuning when changing the harmonic number. To do this, just change the modulated control signal. In addition, the possibility of resonance. For the execution of other blocks used to implement the claimed method, known standard solutions are used.

Таким образом, в результате последовательности действий, воспроизведенных в соответствии с заявленным способом повышения качества и эффективности использования электроэнергии, процентное содержание мощности высшей гармоники в основной энергосети может быть сведено к минимуму. При этом практически вся энергия доминирующей по величине гармоники, в спектре тока, отбираемого нелинейной нагрузкой, извлекается и утилизируется посредством ее использования для питания нагрузки постоянного тока и накопления в виде энергии постоянного тока. Кроме этого повышения эффективности при осуществлении заявленного способа добиваются повышением его экономичности за счет снижения ресурсоемкости, посредством снижения непроизводительных потерь и материалоемкости в процессе осуществления способа.Thus, as a result of the sequence of actions reproduced in accordance with the claimed method of improving the quality and efficiency of electricity use, the percentage of higher harmonic power in the main power grid can be minimized. Moreover, almost all the energy of the dominant harmonic in the spectrum of the current taken by the nonlinear load is extracted and utilized by using it to power the DC load and accumulate in the form of direct current energy. In addition to this increase in efficiency in the implementation of the inventive method is achieved by increasing its efficiency by reducing resource consumption, by reducing unproductive losses and material consumption in the process.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент РФ №2237334, опубликовано: 2004.05.20.1. RF patent No. 2237334, published: 2004.05.20.

2. Патент РФ №2320067, опубликовано: 2007.01.20.2. RF patent №2320067, published: 2007.01.20.

Claims (1)

Способ повышения качества и эффективности использования электроэнергии, при котором в основном потоке мощности энергосистемы уменьшают долю высших гармонических составляющих тока основной частоты, а их энергию утилизируют, отличающийся тем, что энергию высшей гармонической составляющей тока, долю которой необходимо уменьшить в основном потоке мощности энергосистемы, и величина которой больше или близка к заранее заданной, извлекают в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей тока упомянутой высшей гармоники посредством полностью управляемого ШИМ-выпрямителя транзисторного типа, и утилизируют в два этапа, причем первоначально одну ее часть после преобразования в емкостном накопителе используют для питания нагрузки постоянного тока, а оставшуюся часть накапливают в виде энергии постоянного тока, при этом управление процессом извлечения энергии упомянутой высшей гармоники осуществляют посредством пропорционального ей сигнала, который предварительно выделяют из тока, отбираемого нелинейной нагрузкой. A method for improving the quality and efficiency of energy use, in which the share of the higher harmonic components of the current of the fundamental frequency is reduced in the main power flow of the power system, and their energy is utilized, characterized in that the energy of the higher harmonic component of the current, the proportion of which must be reduced in the main power flow of the power system, and the value of which is greater than or close to a predetermined one, is extracted in the form of an equivalent energy sequence of unipolar, periodically repeating latitudinal dummy current pulses, the duration of which varies according to the law of the current envelope of the aforementioned higher harmonic by means of a fully controlled transistor-type PWM rectifier, and is disposed of in two stages, initially one part of it after conversion in a capacitive storage is used to power a DC load, and the remainder accumulate in the form of direct current energy, while controlling the process of extracting the energy of the aforementioned higher harmonics is carried out by proportionally a signal s, which is previously isolated from the current drawn nonlinear load.
RU2010134343/07A 2010-08-16 2010-08-16 Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1) RU2459336C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134343/07A RU2459336C2 (en) 2010-08-16 2010-08-16 Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134343/07A RU2459336C2 (en) 2010-08-16 2010-08-16 Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010134343A RU2010134343A (en) 2012-02-27
RU2459336C2 true RU2459336C2 (en) 2012-08-20

Family

ID=45851624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010134343/07A RU2459336C2 (en) 2010-08-16 2010-08-16 Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459336C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642433C1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Владислав Валерьевич Резепкин Proportional redistribution of actual electric voltage for end consumers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US549899A (en) * 1895-11-19 Plate for storage-batteries and process of making it
US4228492A (en) * 1977-11-04 1980-10-14 Brown, Boveri & Cie Ag Circuit arrangement and method for the compensation of harmonic currents
RU2289876C1 (en) * 2005-08-30 2006-12-20 Липецкий Государственный Технический Университет (Лгту) Method for protecting power consumers against impact of higher-harmonic components
RU2294044C1 (en) * 2005-08-24 2007-02-20 Липецкий Государственный Технический Университет (Лгту) Method for protecting power consumers against higher harmonic components
RU2320067C2 (en) * 2005-07-07 2008-03-20 Анатолий Геннадьевич Машкин Method for enhancing effectiveness of using electrical energy

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US549899A (en) * 1895-11-19 Plate for storage-batteries and process of making it
US4228492A (en) * 1977-11-04 1980-10-14 Brown, Boveri & Cie Ag Circuit arrangement and method for the compensation of harmonic currents
RU2320067C2 (en) * 2005-07-07 2008-03-20 Анатолий Геннадьевич Машкин Method for enhancing effectiveness of using electrical energy
RU2294044C1 (en) * 2005-08-24 2007-02-20 Липецкий Государственный Технический Университет (Лгту) Method for protecting power consumers against higher harmonic components
RU2289876C1 (en) * 2005-08-30 2006-12-20 Липецкий Государственный Технический Университет (Лгту) Method for protecting power consumers against impact of higher-harmonic components

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642433C1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Владислав Валерьевич Резепкин Proportional redistribution of actual electric voltage for end consumers

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010134343A (en) 2012-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Genc et al. DSP-based current sharing of average current controlled two-cell interleaved boost power factor correction converter
Meng et al. Active harmonic reduction for 12-pulse diode bridge rectifier at DC side with two-stage auxiliary circuit
Manoharan et al. A PV power conditioning system using nonregenerative single-sourced trinary asymmetric multilevel inverter with hybrid control scheme and reduced leakage current
Soeiro et al. Hybrid active third-harmonic current injection mains interface concept for DC distribution systems
Sahoo et al. High gain step up DC-DC converter for DC micro-grid application
US20140169055A1 (en) Non-isolated dc/ac inverter
Chang et al. Modularized bidirectional grid-connected inverter with constant-frequency asynchronous sigma–delta modulation
US20220166307A1 (en) Electrical circuits for power factor correction by measurement and removal of overtones and power factor maximization
Bosco Raj et al. Grid connected solar PV system with SEPIC converter compared with parallel boost converter based MPPT
Rodriguez-Rodrıguez et al. The Proportional-Values Modulation (PVM), a technique for improving efficiency and power density of bidirectional DAB converters
Rabbeni et al. Finite states modulated model predictive control for active power filtering systems
RU2459336C2 (en) Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 1)
CN105186910A (en) Pulse width modulation method for maximum boost and minimum switching frequency of diode-assistant buck-boost inverter
Adam et al. Harmonic current compensation using active power filter based on model predictive control technology
Masoud Five-phase uncontrolled line commutated rectifier: AC side compensation using shunt active power filter
RU126529U1 (en) ACTIVE CURRENT FILTER
EP2320552B1 (en) Control method for an apparatus converting direct current into alternating current
RU2436215C1 (en) Method to increase quality and efficiency of power usage (version 2)
RU2436212C1 (en) Method to increase quality and efficiency of power usage (version 3)
CN103606955A (en) Micro-grid power source based on half cycle sine wave
RU2435275C1 (en) Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 4)
Kalla Sliding reinforced competitive learning scheme for voltage and frequency regulation of diesel engine driven standalone single-phase generators
RU2435279C1 (en) Method to increase quality and efficiency of electric energy usage (version 6)
Kumar et al. Current mode proportional resonant controlled multi input–SEPIC-re-boost-system
RU2436214C1 (en) Method to increase quality and efficiency of power usage (version 5)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120817