Zespół
Dr inż. Marian Kalus
mgr inż. Julian Wosik
prof. dr hab. inż. Bogdan Miedziński
dr inż. Artur Kozłowski
prof. dr hab. inż. Z. Hanzelka
dr inż. A. Firlit

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania aktywną kompensacją mocy biernej w celu płynnej stabilizacji współczynnika mocy, zwłaszcza do obwodów z odbiornikami o silnie nieliniowym charakterze obciążenia.

Stosowane dotychczas rozwiązania to trójfazowe kompensatory sterowane w oparciu bądź o algorytm, wynikający z teorii mocy p-q, bądź też o algorytm, wynikający z teorii składowych fizycznych prądu. Oba te rozwiązania cechują się znacznym zniekształceniem wykorzystywanych sygnałów referencyjnych w wyniku znacznej zawartości wyższych harmonicznych w pierwszych przypadku oraz uzależnienia od odkształceń napięć fazowych w przypadku drugim.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad w układzie sterowania kompensatorem. Jako podstawę przyjęto algorytm bazujący na teorii mocy p-q, wykorzystując jednocześnie filtry pasmowo-przepustowe, które pozwalają na wyłonienie harmonicznych pierwszego rzędu I ich uśrednienie. Zastosowano także dodatkowy układ pomiarowo-obliczeniowy (zawierający czujnik pomiaru mocy czynnej, układ udzielający I trzy układy mnożące) do określenia parametrów mocy czynnej.

Korzyści

Zapewnienie wysokiej jakości parametrów zasilania, zwłaszcza w obwodach, w których obciążenie ma silnie nieliniowy charakter, jest zadaniem trudnym do zrealizowania. Zaproponowany wynalazek pozwala zrealizować to zadanie, oferując następujące korzyści:
a) bardzo dobrą kompensację mocy biernej
b) zapewnienie prawidłowego kształtu i symetrii składowych aktywnych prądu.

Potencjał komercjalizacji

Istnieją rzeczywiste potrzeby stosowania kompensacji w układach elektroenergetycznych odbiorczych za pomocą aktywnych filtrów mocy. W szczególności urządzenia takie mogą być zabudowywane bezpośrednio w prefabrykowanych stacjach transformatorowo-rozdzielczych SN/nn zasilających rozproszone odbiory bytowo-komunalnych, które mają obecnie duży udział w obciążeniach układu elektroenergetycznego prądami odkształconymi.

W odniesieniu do odbiorców o znacznym poborze mocy (średni I duży przemysł, trakcja elektryczna) przewidywane jest instalowanie indywidualnie dobieranych aktywnych filtrów mocy na wzór już częściowo stosowanych filtrów wyższych harmonicznych.