DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2017.48.071

УДК 621.311.2+621.316.1

СИНХРОНІЗАЦІЯ АВТОНОМНОГО ГЕНЕРАТОРА В МЕРЕЖІ ОБМЕЖЕНОЇ ПОТУЖНОСТІ

В.С. Козлов, канд. техн. наук
ДВНЗ «Криворізький національний університет»,
вул. В. Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, 50027, Україна

Розглянуто питання синхронізації автономного генератора з мережею обмеженої потужності. В якості базового способу синхронізації обрано метод дискретного перетворення Фур’є (ДПФ), який у випадку трифазної системи обчислюється для вектора напруги першої гармоніки прямої послідовності. Запропоновано модернізувати зазначений спосіб шляхом додавання контура лінійної синхронізації нестандартної частоти. Доведено незначну похибку запропонованого методу. Зазначена модернізація робить систему нечутливою до фазових стрибків напруги та коливань частоти. За результатами моделювання встановлено нелінійно зростаючий характер втрат потужності в мережі за наявності похибки синхронізації. Бібл. 6, рис. 3.
Ключові слова: Smart Grid, інвертор, перетворення Фур’є, синхронізація, ФАПЧ.

СИНХРОНИЗАЦИЯ АВТОНОМНОГО ГЕНЕРАТОРА В СЕТИ ОГРАНИЧЕННОЙ МОЩНОСТИ

В.С. Козлов, канд. техн. наук
ГВУЗ «Криворожский национальный университет»,
ул. В. Матусевича, 11, Кривой Рог, 50027, Украина

Рассмотрены вопросы синхронизации автономного генератора с сетью ограниченной мощности. В качестве базового способа синхронизации выбран метод дискретного преобразования Фурье, который в случае трёхфазной системы вычисляется для вектора напряжения первой гармоники прямой последовательности. Предложено модернизировать упомянутый способ путём добавления контура линейной синхронизации нестандартной частоты. Доказана незначительность погрешности предложенного метода. Такой шаг делает систему нечувствительной к фазовым скачкам напряжения и колебаниям частоты. По результатам моделирования установлен нелинейно растущий характер потерь мощности в сети при наличии ошибки синхронизации. Библ. 6, рис. 3.
Ключевые слова: Smart grid, инвертор, преобразование Фурье, синхронизация, ФАПЧ.

1. Малышков Г.М. Параллельная работа инверторов.  Практическая силовая электроника.  2009.  № 3 (35).  С. 3–8.
2. Труднев С.Ю. Исследование параллельной работы ШИМ-инвертора и однофазной сети.  Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адм. С.О. Макарова.  2014.  № 6.  С. 60–66.
3. Bauer J., Lettl J. Solar power station output inverter control design.  Radioengineering.  2011.  Vol. 20, No. 1.  P. 258–262.
4. Martins A.P., Ferreira J.C. Robust converter synchronization to a weak grid through a DFT-based method.  Renewable Energy & Power Quality Journal.  2006.  Vol. 1, No.4.  P. 57–63. DOI: https://doi.org/10.24084/repqj04.229
5. Uemura H. System-level optimization of three-phase three-level T-type UPS system: dissertation for the degree of Doctor of Sciences.  ETH.  Zurich, 2015.  168 p.
6. Yang J.-Z., Liu C.-W. A precise calculation of power system frequency and phasor.  IEEE Transactions on Power Delivery.  April 2000.  Vol. 15, No 2.  P. 494–499. DOI: https://doi.org/10.1109/61.852974