SU758013A1 - Symmetric component filter - Google Patents
Symmetric component filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU758013A1 SU758013A1 SU782619488A SU2619488A SU758013A1 SU 758013 A1 SU758013 A1 SU 758013A1 SU 782619488 A SU782619488 A SU 782619488A SU 2619488 A SU2619488 A SU 2619488A SU 758013 A1 SU758013 A1 SU 758013A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- filter
- output
- capacitor
- inductance
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для выделения симметричных составляющих напряжений и токов прямой и обратной последовательностей в трех— фазных электрических сетях. 5 The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to highlight the symmetrical components of voltages and currents of the direct and reverse sequences in three-phase electrical networks. five
Известны различные фильтры симметричных составляющих [Υ] .There are various filters of symmetrical components [Υ].
Эти фильтры состоят из активно емкостных, активноиндукгивных или активно - индуктивно - емкостных плеч. ,0 These filters consist of actively capacitive, actively inductive or actively - inductive - capacitive arms. , 0
Недостатком всех фильтров является погрешность выделения симметричных составляющих, обусловленная прохожде— нием на выход фильтра высших гармо— нических составляющих, подводимых ко входу фильтра вместе с полезным сигналом.The disadvantage of all filters is the error in the allocation of symmetrical components due to the passage of the filter to the output of the higher harmonic components supplied to the filter input together with the useful signal.
Наиболее близким к заявляемому фильтру по технической сущности и До— стигаемому эффекту является фильтр симметричных’ составляющих, состоящий из активно - индуктивного и активно - емкостного плеч [2}.The closest to the claimed filter by its technical essence and the achievable effect is a filter of symmetric ’components, consisting of active - inductive and active - capacitive arms [2}.
Недостатком этого фильтра является погрешность выделения симметричных составляющих, обусловленная прохождением на выход фильтра напряжений высших гармонических составляющих, подводимых на вход фильтра вместе с полезным сигналом.The disadvantage of this filter is the error in the allocation of symmetrical components, due to the passage at the output of the filter voltage higher harmonic components applied to the input of the filter, together with the useful signal.
Выходное напряжение фильтра, выбранного за прототип, при подведении к нему трехфазной системы напряжений равноThe output voltage of the filter selected for the prototype, when summing to him a three-phase voltage system is
;ω Н Π + ΐωίι; ω Н Π + ΐωίι
ν0 ν 0
1? +ίωΒ 01 ίωСЯ/ ’one? + ίωΒ 01 СωСЯ / '
где 11’ , II1' - напряжения прямой и обратной последовательностей;where 11 ', II 1 ' are the voltage of the direct and reverse sequences;
оператор трехфаэной системы напряжений.operator of the three-phase voltage system.
При отсутствии в подводимой к фильтруIn the absence of the input to the filter
грехфазной системе напряжений высшихsinfaznoy system of higher voltage
3 758013 . 43 758013. four
гармонических составляющих подстаиов—harmonic components of the podstayov-
,. , п и) Ь - о ., , n and) b - o.
ка в (1) значений ” = и н ,рг , , г цаат ka in (1) the values ” = and n , rg ,, g tsaat
Л лГб > э и) I"Й 2 - ; т. е. на выходе фильтра выделяется напряжение пропорциональное напряжению обратнойпоследовательности. L LGB> e and) I "I 2 -; i.e. at the output of the filter voltage is proportional to the reverse sequence voltage.
Наличие высших гармоник во входных сигналах приводит к нарушению равенства (2), что обусловлено наличием на выходе фильтра напряжение от высших гармоникThe presence of higher harmonics in the input signals leads to a violation of equality (2), due to the presence at the output of the filter voltage from higher harmonics
- η , ί ί η ω Ь 2 1 .- η, ί ί η ω Ь 2 1.
10ten
1-фШСК;1-FSSC;
1515
,ί ι {η ь>Ь _______ι__, ι {η Ь> Ь ______ ι__
π Ικ + )ηωθ+σ ϊ + μιω^π/5 π Ικ +) ηωθ + σ ϊ + μιω ^ π / 5
(5)(five)
где ώύχ^ - абсолютная погрешность фильтра, обусловленная высшими гармониками;where ώύχ ^ is the absolute error of the filter due to higher harmonics;
П - 2, 3, 4 . . . ~ порядковый номерP - 2, 3, 4. . . ~ serial number
гармонических составляющих, Ц п и ϋη harmonic components, C p and ϋ η
симметричные составляющие на высших гармониках.symmetrical components at higher harmonics.
Целью изобретения является снижение погрешности фильтра от высших гармонических составляющих входных сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в фильтре симметричных составляющих содержащий резистор один вывод которого является входным, а другой вывод подключен к выводу катушки пицукткв’ОThe aim of the invention is to reduce the error of the filter from the higher harmonic components of the input signals. This goal is achieved by the fact that in the filter of symmetrical components containing a resistor one output of which is input, and the other output is connected to the output of the coil pitsuctqu’O
2525
5050
ности и одному из выходных зажимов фильтра, другой вывод катушки индуктивности подключен к выводу конденсатора 35 и второму входному выводу фильтра, а другой вывод конденсатора подключен к выводу другого резистора и второму выходному зажиму фильтра, а другой вывод’ резистора является третьим входом фильтра, 40 Параллельно катушке .индуктивности фильтра подключен дополнительный конденсатор, а параллельно конденсатору фильтра подключена дополнительная катушка кн~ дуктивности, значения которых выбирают 45 такими, чтобы на.частоте сети сопротивления образовавшихся ЬС — контуров были равны между собой по модулю я в -/з' раз превышали значения сопротивлений резисторов, и один Ь С-контур имел эквивалентное емкостное сопротивление, а другой Ь-С—контур эквивалентное индук— т и в к о е с о π р от и вл е н и е.one of the output terminals of the filter, the other output of the inductor is connected to the output of the capacitor 35 and the second input terminal of the filter, and the other output of the capacitor is connected to the output of another resistor and the second output terminal of the filter, and the other output of the resistor is the third input of the filter, 40 Parallel An additional capacitor is connected to the filter's inductance. And an additional coil, D ~, is connected in parallel with the filter capacitor, the values of which are chosen 45 such that the mains Formations of the formed LC - circuits were equal to each other modulo ı - / 'times the resistance values of the resistors, and one L-C circuit had an equivalent capacitive resistance, and the other L-C — the circuit equivalent of an inductor — t and in a to e with about π p from and
На чертеже представлена схема фильтра симметричных с о с т а вл я ю щ и х.The drawing shows a diagram of the filter symmetric soars with a y i y and x.
Фильтр состоит из активных сопротивлений Т?| и К 2, индуктивности Ьд , параллельно которой подключена емкость С , и емкость С?, параллельно которой подключена индуктивность Ц?.The filter consists of active resistances T? | and K 2 , inductance ld, in parallel with which capacitance C is connected, and capacitance C?, in parallel with which inductance Ts ?.
Выходное напряжение фильтра равноThe output voltage of the filter is
5 б 45 b 4
ί - с,Л Ь., С з_ί - s, L L., S z_
КтCt
1 -ад‘-Ь1с1 1 -ad'-Ь 1 with 1
4. □ ..1':±ϊΔ162 С 24. □ ..1 ': ± ϊΔ 1 62 C 2
Б СB S
Й45 СО Ь. оX45 SO b. about
(4ί(4ί
При условии, что на частоте сетиProvided that the network frequency
) к к 1-ω2 Ьa) to k 1-ω 2 b
ί. ν' 1ί. ν '1
5, то после подстановки п простых преобразований получим5, then after substituting n simple transformations we get
“* X у ί ‘“ί А β“* X y ί‘ “ί A β
______________.......___________________......._____
К ί, 1 - ω 2 Ь ι С £) + з оо Ь,K ί, 1 - ω 2 Ь ι С £) + о Ь,
, П . ..... ' .?··'; с_____, P . ..... '.? ··'; with_____
7 !· вс к(1^Ч7с^-л ωΕ , 7! · Sun to (1 ^ Ch7s ^ -l ωΕ,
Выразив линейные напряжения через симметричные составляющие и сгруппировав коэффициенты при соответствующих составляющих имеемExpressing linear stresses through symmetrical components and grouping the coefficients with the corresponding components, we have
· м ) со 6 41? >, 1 “ со 2 Ь С + со2 сз ,) со 6 4ΐ7 (I-со 6 4с< 1 + <зΎο2 6 4 ху1-Ц - +·· M) from 6 4 1? >, 1 “with 2 L C + with 2 SZ,) with 6 4 7 (I-with 6 4 with <1 + <З 2 6 4 ху1 -Ц - + ·
3 ω Ь 4. К (1-ω2·I, | С4)+ ω2Ь;-αω 6 хΊ7 (1 - ω2!, ι С4И а ω ~ 1Д3 ω Ь 4. K (1-ω 2 · I, | C 4 ) + ω 2 L; -αω 6 x Ί7 (1 - ω 2 !, Ι C 4 And a ω ~ 1D
(б)(b)
Для выделения на выходе фильтра нап- обратной последовательности необходимо, ряжения пропорционального составляющей чтобы коэффициент при составляющей пряFor selection on the output of the filter inverse sequence, it is necessary to have a proportional component, so that the coefficient of the component
5 7580135,758013
мой последовательности в (7) обратился в нуль. Это возможно при выполнении следующего равенства:my sequence in (7) went to zero. This is possible with the following equality:
.2, 2.2, 2
+ ί*> *Ь ι ω Ь +· α2ω2 О+ ί *> * L ι ω L + · α 2 ω 2 O
и)and)
Решение уравнения (7) дает однозначную зависимость между активными сопротивлениями плеч фильтра и сопротивлениями контуров фильтра на частоте сети СО 1 £ СО Ь 2The solution of equation (7) gives an unambiguous relationship between the active resistances of the filter shoulders and the resistances of the filter circuits at the frequency of the network CO 1 £ CO 2
я 1=^ΓΤΪΓ-ω2^^= 43ЧГ^ь2'с2)' (3) i 1 = ^ ΓΤΪΓ-ω 2 ^^ = 43ЧГ ^ ь 2 'с 2 )' (3)
10ten
1515
Подставив значения и β2 из (8) в выражение (6) получим выходное напряжение фильтра при отсутствии высших гармоникSubstituting the values and β 2 from (8) into expression (6), we obtain the output voltage of the filter in the absence of higher harmonics
υ^ί"Τ^''. (9) υ ^ ί "Τ ^ ''. (9)
Сравнивая выражения (2) и (9), можно сделать вывод, что выходные напряжения фильтра, принятого за прототип, и данного фильтра при отсутствии высших гар. моник одинаковы и пропорциональны напряжению обратной последовательности.Comparing expressions (2) and (9), we can conclude that the output voltage of the filter, taken as a prototype, and this filter in the absence of higher harmonics. monique are the same and proportional to the voltage of the inverse sequence.
Наличие высших гармоник в подводимом к данному фильтру грехфазном напряжении приводит к погрешности измерения равнойThe presence of higher harmonics in the input phase voltage applied to this filter results in a measurement error equal to
2, , 22,, 2
и.+ сг ιand. + cr ι
++
, , ΐηωΙιΚΗ-η2ω2Ε101)ίί-α2^η2ωΐ4?(^α "ип +,, ΐηωΙιΚΗ-η 2 ω 2 Ε 1 0 1 ) ίί-α 2 ^ η 2 ωΐ4? (^ α " and n +
,, ίη оЦТ? (ί-η2ω'4 ιΟ^ίί-αν η 2ω2 и 2 (1 +α) η Κ2(ΐ-π2ω2Ύ101)2£ίΊ2ω2Ε2,, оη оЦТ? (ί-η 2 ω'4 ιΟ ^ ίί-αν η 2 ω 2 2 (1 + α) η Κ 2 (ΐ-π ω 2 2 1 0 1 Ύ) 2 £ ίΊ 2 ω 2 2 Ε
ηη
хи ιhee ι
+-и+ -and
(Ю)(YU)
Расчет ЛПХЦ1 по выражению (10) при значениях η —2, 3, 4 ... . показал, что пСГрешность измерений напряжения обратной последовательности с ростом порядкового номера гармоник 'резко уменьшается. А проведенные экспериментальные исследования позволяют утверждать, что при добротности Ь С— контуров фильтра 0 , = 0 2 - θ в резонансных частотных контура с индуктивным характером на частоте сети £^=51 Гц, а контура с емкостным характером на частоте сети 4^ — 49 Гц уже на второй гармонике п —2 относительная погрешность, обусловленная высшими гармониками у предлагаемого фильтра на порядок меньше относительной погрешности от высших гармоник фильтра, выбранного за прототип. Этот вывод согласуется с формулами (3) к (10).Calculation of LP XC1 by expression (10) with values of η —2, 3, 4 .... showed that the PSG of the measurement of the voltage of the negative sequence with the increase of the harmonics' serial number decreases sharply. And the experimental studies carried out make it possible to assert that when Q is good, the filter circuits are 0, = 0 2 - θ in resonant frequency circuits with an inductive character at a network frequency £ ^ = 51 Hz, and contours with a capacitive character at a network frequency 4 ^ - 49 Hz is already at the second harmonic, n —2, the relative error due to the higher harmonics of the proposed filter is an order of magnitude smaller than the relative error from the higher harmonics of the filter chosen for the prototype. This conclusion is consistent with formulas (3) to (10).
Подключение параллельно индуктивности фильтра, состоящего из активно— индуктивного и активно- емкостного плеч, емкости, а параллельно емкости индуктивности, выгодно отличает предлагаемый фильтр от указанного прототипа, так как уменьшается составляющая погрешности от высших гармоник. В результате на порядок будет увеличена точность определения симметричных составляющих, что расширит область применения фильтра и устранит необходимость разработки дополнительных избирательных устройств, которые кроме дополнительных затрат приведут к дополнительным погрешностям, обусловленным нестабильностью коэффициента передачи этих устройств при воздействии дестабилизирующих фильтров.Connecting in parallel to the inductance of a filter consisting of active-inductive and active-capacitive arms, capacitance, and parallel to capacitance inductance distinguishes the proposed filter from the specified prototype, as the component of the error decreases from higher harmonics. As a result, the accuracy of determining symmetrical components will be increased by an order of magnitude, which will expand the field of application of the filter and eliminate the need to develop additional electoral devices, which in addition to additional costs will lead to additional errors caused by the instability of the transmission coefficient of these devices when exposed to destabilizing filters.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782619488A SU758013A1 (en) | 1978-05-15 | 1978-05-15 | Symmetric component filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782619488A SU758013A1 (en) | 1978-05-15 | 1978-05-15 | Symmetric component filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU758013A1 true SU758013A1 (en) | 1980-08-23 |
Family
ID=20766258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782619488A SU758013A1 (en) | 1978-05-15 | 1978-05-15 | Symmetric component filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU758013A1 (en) |
-
1978
- 1978-05-15 SU SU782619488A patent/SU758013A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR970008793B1 (en) | Filter arrangement | |
Guillemin | Synthesis of RC‐Networks | |
Orchard | Loss sensitivities in singly and doubly terminated filters | |
Smith et al. | Realization of the Chua family of new nonlinear network elements using the current conveyor | |
Gotz et al. | Synthesis of higher dimensional Chua circuits | |
SU758013A1 (en) | Symmetric component filter | |
US4338571A (en) | Low sensitivity switched-capacitor ladder filter using monolithic MOS chip | |
Chang et al. | Realization of series impedance functions using one CCII+ | |
US4607243A (en) | Complex capacitive impedance with a voltage follower circuit | |
US3594650A (en) | Band selection filter with two active elements | |
EP0015719B1 (en) | Improvements in or relating to bandstop filters | |
Vrba et al. | New RC-active networks using current conveyors | |
Kelly et al. | Tapered distributed RC networks with similar immittances | |
RU2710295C1 (en) | Active rc low-pass filter | |
US3493901A (en) | Gyrator type circuit | |
Khalil et al. | Two topologies of fractional-order oscillators based on cfoa and rc networks | |
US4132966A (en) | Single amplifier frequency dependent negative resistor | |
RU2019023C1 (en) | Active rc filter | |
US3289116A (en) | Prescriptive transformerless networks | |
Stein et al. | Resistance and capacitance minimization in low-pass RC ladder networks | |
Tripathi et al. | Grounded and Floating Ideal Inductors with RC Elements | |
US3303354A (en) | Temperature stable low frequency filter without inductance | |
SU866705A1 (en) | Phase circuit | |
Mikhael | The Current Generalized Immittance Converter (CGIC) Biquads | |
Koton et al. | Impedance Transformation of RC-EDP Based Fractional-Order Elements |