background image

Rok LXXV 2007 nr 8 

17

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

Metody poprawy jakości energii elektrycznej 

 – kształtowanie prądu źródła

Marian Pasko, Marcin Maciążek, Dawid Buła

Artykuł stanowi kontynuację tematyki związanej 

z metodami analizy i poprawy jakości energii elektrycznej. 

Poprzedni artykuł (WE nr 4/07) prezentował przyczyny 

pogorszenia jakości energii elektrycznej oraz konsekwencje 

tego faktu.

Autorzy w swojej działalności naukowej zajmują się metodami 

pomiaru i eliminacji wyższych harmonicznych z przebiegów 

prądów i napięć, dlatego szerzej zostanie przedstawiony 

właśnie ten obszar metod poprawy jakości energii.

Metody kształtowania prądu źródła

W metodach kształtowania prądu źródła (eliminacji wyższych har-

monicznych) możemy wyróżnić dwa podstawowe bloki tematyczne. 

Pierwszy  dotyczy  syntezy  dwójników  kompensacyjnych,  natomiast 

drugi –  wykorzystania energoelektronicznych układów kluczujących.

Proces  syntezy  układów  liniowych  przeprowadza  się  z  reguły 

w dwóch etapach:

  pierwszy (etap aproksymacji) polega na określeniu transmitancji 

dwójnika spełniającego warunki realizowalności w danej klasie,

  drugi – przyporządkowuje danej transmitancji konkretny układ 

realizowalny fizycznie.

Niejednoznaczność  rozwiązania  tego  problemu  (teoretycznie  istnieje 

nieskończona liczba rozwiązań układowych danego procesu syntezy) po-

woduje, że zagadnienia te są trudne. Brak jest przy tym jednoznacznych 

kryteriów określających optymalne rozwiązanie postawionego problemu.

Teoria dotycząca syntezy dwójników kompensujących i metod po-

prawy jakości energii elektrycznej przy ich wykorzystaniu jest bar-

dzo obszerna. Mimo wielu publikacji poruszających te zagadnienia  

[1÷14], nie doczekała się ona jednoznacznego rozwiązania.

Zasadę  działania  kompensacji  przy  wykorzystaniu  dwójników 

ilustruje rysunek 1: pomiędzy źródłem a odbiornikiem znajduje się 

równolegle włączony kompensator.

Przez kompensator rozumiemy tutaj dwójnik o takich właściwoś-

ciach, że dołączenie go do wybranych węzłów obwodu optymalizuje 

stan pracy tego układu ze względu na przyjęte kryterium, powodując 

np. że straty energii elektrycznej na wybranych elementach obwodu 

lub zawartość wyższych harmonicznych w wybranych przebiegach 

prądów i napięć w obwodzie są minimalne.

W  metodzie  tej  wykorzystuje  się  ortogonalne  rozkłady  prądu 

źródła na prąd aktywny (który jako pierwszy zdefiniował S. Fryze 

[15]) i dodatkowe składowe (różne w poszczególnych podejściach). 

Rozkłady te proponowali w swoich teoriach m.in. Shepherd i Zakik-

hani [16], Kusters i Moore [17] oraz Czarnecki [2].

Należy jednak nadmienić, że rozkłady ortogonalne są słuszne dla 

układów zasilanych z idealnych źródeł. Dla układów zasilanych ze 

źródeł  o  niezerowej  impedancji  wewnętrznej,  układy  ortogonalne 

zawodzą  [18].  Dlatego  w  późniejszych  latach  zaproponowano do 

opisu właściwości energetycznych i energetyczno-jakościowych po-

dejście optymalizacyjne.

Ideę tej koncepcji (która była przedmiotem wielu publikacji, m.in. 

na kolejnych konferencjach IC-SPETO), która zrodziła się w Insty-

tucie  Elektrotechniki  Teoretycznej  i  Przemysłowej  w  1985  roku, 

można przedstawić w postaci ciągu postulatów [3]:

  Do opisu właściwości energetycznych obwodów z przebiegami 

niesinusoidalnymi wykorzystuje się wyłącznie prądy, napięcia, ich 

wartości skuteczne, moc chwilową i moc czynną P.

  Przez prąd optymalny obwodu rozumie się prąd otrzymany jako 

rozwiązanie  zadania  optymalizacji  przy  narzuconych  warunkach 

ubocznych.

  Zdefiniowany dla obwodu optymalizacyjny wskaźnik jakości po-

winien umożliwiać ocenę:

–  właściwości energetycznych przebiegów na podstawie ich warto-

ści skutecznych i strat mocy czynnej,

–  zniekształcenie przebiegów od żądanego przebiegu sinusoidalnego.

  Wyróżniony zbiór prądów optymalnych określa stan optymalny 

układu w żądanym sensie.

  Optymalny stan pracy układu realizuje się za pomocą obwodów 

modyfikujących (kompensatorów).

Szczegółowe omówienie tego podejścia oraz przykładowe rozwią-

zania można znaleźć w pracach [3, 6, 9] oraz w materiałach konfe-

rencyjnych IC-SPETO.

Drugi z bloków tematycznych dotyczy kompensacji dynamicznej 

przy wykorzystaniu energetycznych filtrów aktywnych (EFA). Są 

to układy energoelektroniczne pełniące funkcje źródeł dodawczych 

napięciowych lub prądowych, przeznaczone do kompensacji odchy-

Prof. dr hab. inż. Marian Pasko, dr inż. Marcin Maciążek, mgr inż. Dawid 

Buła – Wydział Elektryczny Politechniki Śląskiej, Gliwice

Rys. 1. Ilustracja zasady kompensacji równoległej z wykorzystaniem dwójnika 

kompensującego

background image

18  

Rok LXXV 2007 nr 8

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

leń wartości chwilowych napięć i prądów linii zasilających od prze-

biegów sinusoidalnych [8].

Równoległe układy EFA umożliwiają np.:

–  kompensację składowych biernych prądu odbiornika o częstotli-

wości podstawowej,

–  symetryzację obciążenia widzianego z zacisków sieci,

–  filtrację wyższych harmonicznych prądu, praktycznie niezależną 

od impedancji sieci i na poziomie nieosiągalnym dla filtrów bier-

nych LC.

Dodatkowo układy te charakteryzują się większymi możliwościami 

i lepszymi parametrami dynamicznymi niż kompensatory tradycyj-

ne [13, 19, 20].

W przypadku aktywnej filtracji równoległej układ EFA jest ste-

rowanym źródłem prądu dodawczego, przyłączonym równolegle 

do odbiornika. Suma prądu filtru i prądu linii zasilającej daje w re-

zultacie prąd pobierany przez odbiornik. Efektem tego działania 

w idealnym przypadku jest prąd o przebiegu sinusoidalnym w li-

nii zasilającej, natomiast wszystkie niepożądane składowe prądu 

przepływają wyłącznie w układzie odbiornik – źródło sterowane 

prądu  dodawczego,  nie  obciążając  tym  samym  źródła  zasilania. 

Zasada działania tego sposobu kompensacji została zilustrowana 

na rysunku 2.

Ograniczeniem  takiej  metody  kompensacji  jest  fakt,  że  rów-

noległe  filtry  aktywne  spełniają  swoją  funkcję  jedynie  dla  tych 

odbiorników  nieliniowych,  które  można  traktować  jako  źródła 

wyższych  harmonicznych  prądu.  Można  je  także  stosować  do 

eliminacji przesunięcia fazowego pomiędzy prądem i napięciem 

w przypadku obciążenia odbiornikiem liniowym (wprowadzają-

cym to przesunięcie).

W systemach równoległej filtracji aktywnej jako sterowane źródło 

prądu stosuje się falowniki napięcia (Voltage Source Inverter). Fa-

lowniki te są sterowane przy wykorzystaniu metod modulacji szero-

kości impulsów w taki sposób, aby ich prądy wyjściowe nadążały za 

przebiegami wzorcowymi.

Najczęściej obecnie  stosowana  teoria  mocy  (w  obszarze popra-

wy  jakości  energii  elektrycznej  przy  wykorzystaniu  EFA)  została 

zaprezentowana w Japonii w 1983 r. Teoria mocy chwilowej, zapro-

ponowana przez H. Akagiego oraz A. Nabae, nie ma cech ogólnej 

teorii mocy. Nie może wyjaśnić wielu zjawisk fizycznych [21], ale 

charakteryzuje się wieloma zaletami [22÷26], z których najważniej-

sza jest możliwość wyznaczenia prądu optymalnego (w zadanym 

sensie) z minimalnym opóźnieniem, przy zastosowaniu podstawo-

wych operacji matematycznych [27].

Teoria ta bazuje na skalarnej transformacji napięć fazowych [u

L1

u

L2

u

L3

]

T

 oraz prądów obciążenia [i

oL1

i

oL2

i

oL3

]

T

 z trójfazowego układu 

naturalnego 1-2-3, do układu współrzędnych prostokątnych α-β-0 

(rys. 3). Transformację tę przeprowadza się, przeliczając wartości 

chwilowe według wzoru

 

(1)

gdzie: υ

1x

 – kąt przesunięcia pomiędzy osią x naturalnego układu 

trójfazowego a osią α układu prostokątnego (rys. 3).

 

=

3

2

1

0

β

α

F

F

F

F

F

F

2

1

2

1

2

1

sin υ

sinυ

sinυ

cosυ

cosυ

cosυ

13

12

11

13

12

11

3

2

 

=

3

2

1

0

β

α

F

F

F

F

F

F

2

1

2

1

2

1

sin υ

sinυ

sinυ

cosυ

cosυ

cosυ

13

12

11

13

12

11

3

2

W przypadku, gdy osie 1 i α pokrywają się, tzn. gdy υ

11

 = 0, ma-

cierz transformacji przyjmuje postać

 

(2)

czyli

 

(3)

Dla  układu  trójfazowego  o  napięciach  fazowych  [u

L1

,  u

L2

,  u

L3

]

i prądach fazowych [i

oL1

i

oL2

i

oL3

]

T

, moc chwilowa [23], wyrażona 

przez  chwilowe  wartości  prądów  i  napięć  fazowych,  w  układzie 

1-2-3 może być zapisana

 

(4)

Po  przetransformowaniu  napięć  i  prądów  fazowych  z  układu 

naturalnego  1-2-3  do  układu  współrzędnych  prostokątnych  α-β-0 

według wzoru (3), moc chwilowa – ze względu na ortogonalność 

transformacji – zachowuje niezmienność formy przy posłużeniu się 

napięciami i prądami w nowym układzie współrzędnych, tzn.

 

(5)

 

π

π

π

π

=

3

2

1

0

β

α

F

F

F

0

0

F

F

F

2

1

2

1

2

1

3

2

3

4

3

2

3

4

sin

sin

sin

cos

cos

cos

3

2

 

π

π

π

π

=

3

2

1

0

β

α

F

F

F

0

0

F

F

F

2

1

2

1

2

1

3

2

3

4

3

2

3

4

sin

sin

sin

cos

cos

cos

3

2

 

2

1

2

1

2

1

2

3

2

3

0

2

1

2

1

1

3

2

3

2

1

0

=

F

F

F

F

F

F

β

α

 

2

1

2

1

2

1

2

3

2

3

0

2

1

2

1

1

3

2

3

2

1

0

=

F

F

F

F

F

F

β

α

 

oL3

L3

oL2

2

1

oL

L1

u

i

u

p

i

u

i

L

+

+

=

 

oL3

L3

oL2

2

1

oL

L1

u

i

u

p

i

u

i

L

+

+

=

 

0

0

β

β

α

α

i

u

i

u

i

u

p

+

+

=

 

0

0

β

β

α

α

i

u

i

u

i

u

p

+

+

=

Rys. 2.  Ilustracja zasady kompensacji równoległej z wykorzystaniem EFA

Rys. 3. Transformacja układu 1-2-3 do układu α-β-0

background image

Rok LXXV 2007 nr 8 

19

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

Ze względu na to, że w większości przypadków przekazywanie 

energii  odbywa  się  z  symetrycznego  źródła  napięcia  o  przebiegu 

sinusoidalnym za pomocą linii trójprzewodowej, w macierzy trans-

formacji  można  pominąć  elementy  u

0 

,  i

0 

,  a  także  chwilową  moc 

składowej zerowej.

Jeżeli przez p

α

 i p

β

 oznaczymy chwilowe moce w osiach α i β, to 

moc chwilową można zapisać

 

(6)

gdzie:

i

αp

 – chwilowy prąd czynny w osi α,

i

βp

 – chwilowy prąd czynny w osi β,

i

αq

 – chwilowy prąd reaktancyjny w osi α,

i

βq

 – chwilowy prąd reaktancyjny w osi β,

p

αp

 – chwilowa moc czynna w osi α,

p

αq

 – chwilowa moc reaktancyjna w osi α,

p

βp

 – chwilowa moc czynna w osi β,

p

βq

 – chwilowa moc reaktancyjna w osi β.

Składowe te nie mają interpretacji w tej teorii mocy.

Przy takiej dekompozycji suma składowych mocy

 

(7)

Składowe te (nazywane chwilowymi mocami reaktancyjnymi) zno-

szą  się  wzajemnie  i  nie  uczestniczą  w  przekazywaniu  energii  ze 

źródła do odbiornika.

Suma pozostałych dwóch składowych (zwanych chwilowymi mo-

cami czynnymi)

 

(8)

jest zgodna z typową interpretacją mocy chwilowej stosowaną w ob-

wodach trójfazowych, a jej wartość średnia jest mocą czynną P.

Zupełnie  inne  podejście  należy  natomiast  zastosować  do  mocy 

biernej. Konwencjonalna moc bierna jest definiowana w dziedzinie 

częstotliwości (C.I. Budeanu) i jako taka nie powinna być w żaden 

sposób porównywana z wartościami otrzymywanymi w dziedzinie 

czasu. Autorzy  teorii  mocy  chwilowej  [23]  wprowadzili  zupełnie 

nowe pojęcie – chwilowej mocy urojonej (jednostka tej mocy z ana-

logii do var została oznaczona jako vai, czyli wolt-amper-urojony). 

Chwilową moc urojoną wyliczamy, korzystając ze wzoru [23, 28]

 

(9)

Wartości określonej wzorem (9) nie należy utożsamiać z konwen-

cjonalnym  rozumieniem  pojęcia  mocy  biernej  znanym  z  elektro-

techniki (stosowanym dla układów z przebiegami sinusoidalnymi). 

Składową tą traktuje się jako element niepożądany, który należy wy-

eliminować z układu, natomiast nie ma ona interpretacji fizykalnej.

Główną  zaletą  zastosowania  współrzędnych  prostokątnych  α-β 

jest możliwość prostego zapisu równań wynikowych dla prądów fa-

zowych. Prąd źródła układu trójfazowego trójprzewodowego, prze-

transformowany do układu α-β, można zapisać w postaci

 

q

p

q

p

q

p

q

p

p

p

p

p

q

u

u

u

u

p

u

u

u

u

q

u

u

u

u

p

u

u

u

u

i

u

i

u

i

u

i

u

p

p

p

β

β

α

α

β

α

α

β

β

α

β

β

β

α

β

α

β

α

α

α

β

β

β

β

α

α

α

α

β

α

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

=

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

 

q

p

q

p

q

p

q

p

p

p

p

p

q

u

u

u

u

p

u

u

u

u

q

u

u

u

u

p

u

u

u

u

i

u

i

u

i

u

i

u

p

p

p

β

β

α

α

β

α

α

β

β

α

β

β

β

α

β

α

β

α

α

α

β

β

β

β

α

α

α

α

β

α

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

=

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

 

0

=

+

βq

αq

p

p

 

0

=

+

βq

αq

p

p

 

p

p

p

p

p

β

α

+

=

 

p

p

p

p

p

β

α

+

=

 

α

β

β

α

i

u

i

u

q

=

 

α

β

β

α

i

u

i

u

q

=

 

(10)

Dla symetrycznego źródła napięcia zasilania

 

(11)

Jednym z zadań optymalizacji może być eliminacja niekorzyst-

nych składowych prądu źródła, tak by prąd źródła był prądem ak-

tywnym  [15]. Zadanie  to można  zrealizować przy wykorzystaniu 

filtru aktywnego.

Z zależności (10) można wyznaczyć prądy kompensatora (filtru ak-

tywnego), eliminujące niekorzystne składowe (wybrane lub wszyst-

kie) poza składową stałą chwilowej mocy czynnej (pożądaną), wg 

wzoru

 

12)

W  zależności  od  tego,  którą  składową  chcemy  wyeliminować, 

w miejsce p

k

 i q

k

 należy wstawić wielkości z tabeli.

Na rysunku 4 pokazano widma procentowej zawartości wyższych 

harmonicznych (w stosunku do harmonicznej podstawowej), przed 

i po optymalizacji, z wykorzystaniem teorii mocy chwilowej, dla 

różnych przypadków eliminacji składowych (tab.). Wyniki te doty-

czą pierwszej fazy układu trójfazowego trójprzewodowego, obcią-

żonego sterowanym sześciopulsowym prostownikiem energoelek-

tronicznym z obciążeniem rezystancyjnym.

Teoria mocy chwilowej ma jednak istotne ograniczenia stosowa-

nia. Nie należy jej stosować w układach z niesymetrycznym bądź 

też odkształconym napięciem zasilania.

W  przypadku,  gdy  odbiornik  nieliniowy  jest  zasilany  ze  źródła 

napięcia  odkształconego  okresowego,  po  kompensacji  w  prądzie 

źródła pozostaną odkształcenia wywołane wyższymi harmoniczny-

mi napięcia zasilającego. Odkształcenia te są spowodowane niepo-

prawnym wyliczeniem prądów optymalnych, a tym samym również 

prądów kompensujących.

Jednym  z  poważniejszych  ograniczeń  teorii  mocy  chwilowej 

była jej stosowalność jedynie w układach symetrycznych. Wyniki 

przeprowadzonych symulacji przy zasilaniu układu napięciem od-

kształconym  (zawierającym  dodatkowo  udział  piątej  harmonicz-

nej), jak też napięciem niesymetrycznym dowodzą, że teoria mocy 

 

+

+

+

=

~

_

~

_

2

2

1

q

q

p

p

u

u

u

u

u

u

i

i

α

β

β

α

β

α

β

α

 

+

+

+

=

~

_

~

_

2

2

1

q

q

p

p

u

u

u

u

u

u

i

i

α

β

β

α

β

α

β

α

 

const

3

=

=

+

2

1

L

2

β

2

α

E

u

u 

const

3

=

=

+

2

1

L

2

β

2

α

E

u

u

 

+

=

k

k

q

p

u

u

u

u

u

u

i

i

α

β

β

α

β

α

β

α

2

2

1

 

+

=

k

k

q

p

u

u

u

u

u

u

i

i

α

β

β

α

β

α

β

α

2

2

1

Zestawienie niekorzystnych składowych mocy chwilowej

Eliminowana składowa prądu źródła

p

k

q

k

Składowa związana z chwilową mocą urojoną

0

q

Składowa kolejności przeciwnej i wyższe harmoniczne

p

~

q

~

Składowa związana ze składową stałą chwilowej mocy urojonej

0

q

Składowe związane z chwilową mocą urojoną i wyższymi 

harmonicznymi

p

~

q

Składowa kolejności przeciwnej

p

q

Składowe związane z wyższymi harmonicznymi

p

h

q

h

Składowa związana ze składową zmienną chwilowej mocy 

czynnej

p

~

0

background image

20  

Rok LXXV 2007 nr 8

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

chwilowej nie nadaje się do stosowania w układach sterowania EFA 

pracujących z takimi warunkami zasilania. Główną przyczyną tych 

ograniczeń jest postać macierzy transformacji stosowana w tej teorii 

mocy chwilowej, a w szczególności zmienna wartość normy warto-

ści chwilowej wektora napięcia (14) w przypadkach, gdy napięcie 

zasilania jest niesymetryczne bądź odkształcone okresowe.

Dla układu zasilanego symetrycznym trójfazowym napięciem si-

nusoidalnym

 

(13)

natomiast dla układu zasilanego napięciem odkształconym

 

(14)

 

const

3

2

1

2

2

=

=

+

L

β

α

E

u

u 

const

3

2

1

2

2

=

=

+

L

β

α

E

u

u

 

const

+

2

β

2

α

u

u 

const

+

2

β

2

α

u

u

Ponieważ układy z niewielkimi asymetriami zasilania występują 

dosyć często, dlatego potrzebne było inne podejście do wyznacza-

nia wartości chwilowych prądów optymalnych dla takich układów. 

W 1995 roku Komatsu i Kawabata [29÷31] zaprezentowali teorię 

mocy chwilowej zwaną extension pq.

W  teorii  tej  zaproponowano  ogólniejsze  podejście  kompen-

sacyjne,  zapewniające  poprawną  pracę  układu  sterowania  za-

równo  przy  niesymetriach,  jak  i  odkształceniach  napięcia  za-

silającego. Chwilowe moce – czynna i bierna – zdefiniowane 

są wzorami

 

(15)

 

(16)

gdzie: napięcia poprzeczne (prostopadłe) e

L1

e

L2

e

L3

 uzyskuje się 

poprzez  przesunięcie  napięć  fazowych  e

L1

,  e

L2

,  e

L3

  oddzielnie  dla 

każdej z faz o kąt π/2.

Dodatkowo dla układów trójfazowych, trójprzewodowych (takie 

układy  występują  najczęściej)  można  –  zgodnie  z  I  prawem  Kir-

chhoffa – zapisać

 

(17)

Uwzględniając wzór (17), można zredukować wzory (15), (16) do 

postaci

 

(18)

Wzór  ten  umożliwia  określenie  energetycznego  stanu  układu 

(wyznaczenie  wartości  mocy  chwilowych  p,  q).  Jego  prze-

kształcenie pozwala na wyznaczenie wartości chwilowych prą-

dów fazowych źródła przy znajomości wartości mocy chwilo-

wych pq

 

(19)

gdzie:

 

(20)

Analizując postać wzoru (19), można zauważyć podobieństwo do 

analogicznego wzoru w teorii mocy „pq”

 

(21)

gdzie:

 

(22)

Można  przy  tym  wykazać,  że  teoria  ta  jest  równoważna  teorii 

„pq” w obszarze układów zasilanych napięciami symetrycznymi, 

tzn. gdy

 

(23)

 

3

3

2

2

1

1

L

L

L

L

L

L

def

i

e

i

e

i

e

p

+

+

=

 

3

3

2

2

1

1

L

L

L

L

L

L

def

i

e

i

e

i

e

p

+

+

=

 

3

'

3

2

'

2

1

'

1

L

L

L

L

L

L

def

i

e

i

e

i

e

q

+

+

=

 

3

'

3

2

'

2

1

'

1

L

L

L

L

L

L

def

i

e

i

e

i

e

q

+

+

=

 

0

3

2

1

=

+

+

L

L

L

i

i

i

 

0

3

2

1

=

+

+

L

L

L

i

i

i

 

=

2

1

'

3

'

2

'

3

'

1

3

2

3

1

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

i

i

e

e

e

e

e

e

e

e

q

p

 

=

2

1

'

3

'

2

'

3

'

1

3

2

3

1

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

i

i

e

e

e

e

e

e

e

e

q

p

 

=

q

p

e

e

e

e

e

e

e

e

i

i

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

3

1

'

1

'

3

2

3

'

3

'

2

2

1

1

 

2

1

3

L

L

L

i

i

i

=

 

=

q

p

e

e

e

e

e

e

e

e

i

i

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

3

1

'

1

'

3

2

3

'

3

'

2

2

1

1

 

2

1

3

L

L

L

i

i

i

=

 

)

)(

(

)

)(

(

3

2

'

3

'

1

'

3

'

2

3

1

L

L

L

L

L

L

L

L

e

e

e

e

e

e

e

e

=

 

)

)(

(

)

)(

(

3

2

'

3

'

1

'

3

'

2

3

1

L

L

L

L

L

L

L

L

e

e

e

e

e

e

e

e

=

 

=

q

p

u

u

u

u

i

i

α

β

β

α

β

α

'

1

 

=

q

p

u

u

u

u

i

i

α

β

β

α

β

α

'

1

 

2

2

'

β

α

u

+

=

 

2

2

'

β

α

u

+

=

 

0

3

2

1

=

+

+

L

L

L

e

e

e

 

0

3

2

1

=

+

+

L

L

L

e

e

e

Rys. 4. Procentowa zawartość wyższych harmonicznych w prądzie źródła 

przed i po optymalizacji

background image

Rok LXXV 2007 nr 8 

21

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

Wówczas napięcia poprzeczne można zapisać w postaci

 

(24)

 

(25)

 

(26)

a prąd fazowy w fazie L

1

 można zapisać jako

 

(27)

Natomiast uwzględniając, że w teorii „pq”

 

(28)

 

(29)

prąd fazowy w fazie L

1

, w teorii „pq” można zapisać jako

 

(30)

Porównując wzory (27) i (30) widać, że są one identyczne.

Postępując podobnie z prądami w pozostałych fazach, otrzymano 

równie zbieżne wyniki. Dowodzi to ogólniejszego podejścia kom-

pensacyjnego w teorii „extension pq”, a także równoważności tych 

teorii w przypadku zasilania symetrycznego (i tylko w takim przy-

padku, gdyż tylko wtedy są prawdziwe zależności ze wzorów (24), 

(25), (26)).

Kolejne z uogólnień teorii mocy chwilowej mogło znaleźć zastoso-

wanie w układach z zaszumionym bądź odkształconym okresowym 

napięciem zasilania. W podejściu tym wykorzystuje się przekształ-

cenie [37] wektorów sygnałów wejściowych z naturalnego układu 

trójfazowego 1-2-3 do układu współrzędnych wirujących d-q, jak to 

przedstawiono na rysunku 5.

Przekształcenie to odbywa się w dwóch etapach. W pierwszym wek-

tory transformowane są z układu 1-2-3 do układu stacjonarnego α-β 

analogicznie jak w metodzie Akagiego [23], tzn. wg zależności

 

(31)

Następnie wektory są transformowane do układu d-q, wirującego 

z prędkością ω. Wartości w nowym układzie współrzędnych otrzy-

muje się z zależności

 

(32)

 

3

2

3

'

1

L

L

L

e

e

e

=

 

3

2

3

'

1

L

L

L

e

e

e

=

 

3

3

1

'

2

L

L

L

e

e

e

=

 

3

3

1

'

2

L

L

L

e

e

e

=

 

3

1

2

'

3

L

L

L

e

e

e

=

 

3

1

2

'

3

L

L

L

e

e

e

=

 

))

(

(

2

)

3

(

)

3

(

2

3

2

1

2

3

3

2

2

2

2

1

3

1

2

1

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

e

e

e

e

e

e

e

e

q

p

e

q

p

e

p

e

i

+

+

+

+

+

+

=

 

))

(

(

2

)

3

(

)

3

(

2

3

2

1

2

3

3

2

2

2

2

1

3

1

2

1

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

e

e

e

e

e

e

e

e

q

p

e

q

p

e

p

e

i

+

+

+

+

+

+

=

 

)

2

1

2

1

(

3

2

3

2

1

L

L

L

e

e

e

u

=

α

 

)

2

1

2

1

(

3

2

3

2

1

L

L

L

e

e

e

u

=

α

 

)

2

3

2

3

(

3

2

3

2

L

L

e

e

u

=

β

 

)

2

3

2

3

(

3

2

3

2

L

L

e

e

u

=

β

 

))

(

(

2

)

3

(

)

3

(

2

3

2

1

2

3

3

2

2

2

2

1

3

1

2

'

1

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

e

e

e

e

e

e

e

e

q

p

e

q

p

e

p

e

i

+

+

+

+

+

+

=

 

))

(

(

2

)

3

(

)

3

(

2

3

2

1

2

3

3

2

2

2

2

1

3

1

2

'

1

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

e

e

e

e

e

e

e

e

q

p

e

q

p

e

p

e

i

+

+

+

+

+

+

=

 

=

3

2

1

β

α

F

F

F

F

F

2

3

2

3

0

2

1

2

1

1

3

2

 

=

3

2

1

β

α

F

F

F

F

F

2

3

2

3

0

2

1

2

1

1

3

2

 

θ

α β

j

dq

e

F

F

>

>

=

 

θ

α β

j

dq

e

F

F

>

>

=

czyli

 

(33)

Transformacja ta w literaturze nazywana jest również transformacją 

Parka.

Podobnie postępuje się przy transformacji odwrotnej, tzn. w pierw-

szej  kolejności  należy  dokonać  transformacji  wektorów  z  układu 

wirującego d-q do układu stacjonarnego α-β

 

(34)

Następnie z układu stacjonarnego α-β do układu naturalnego 1-2-3

 

(35)

Zaletą takiej transformacji jest to, że układ nie wymaga identyfi-

kacji stanu energetycznego poprzez wyznaczanie wartości chwilo-

wych mocy czynnej i biernej. Jeżeli przebieg funkcji cosθ pokry-

wa się z przebiegiem podstawowej harmonicznej napięcia fazy L

1

wtedy układ d-q wiruje synchronicznie z przebiegiem podstawowej 

harmonicznej napięcia zasilającego. W takim układzie odniesienia 

wielkości będące w fazie z podstawową harmoniczną napięcia zasi-

lającego, a więc i składowa aktywna prądu źródła, reprezentowane 

są przez wartości stałe w czasie. 

Wartość średnia składowej prądu w osi d (rys. 6) odpowiada wów-

czas składowej aktywnej prądu źródła w układzie współrzędnych 

wirujących [38]. Dlatego wartości chwilowe prądów optymalnych 

oraz prądów kompensujących można wyliczyć wprost ze znajomo-

ści składowych prądów fazowych w nowym układzie współrzęd-

nych (i

d

 oraz i

q

), według zależności (36) (wynika to z faktu, że jedy-

ną pożądaną składową jest składowa stała składowej i

d

)

 

=

β

α

θ

θ

θ

θ

F

F

F

F

q

d

cos

sin

sin

cos

 

=

β

α

θ

θ

θ

θ

F

F

F

F

q

d

cos

sin

sin

cos

 

=

q

d

F

F

F

F

θ

θ

θ

θ

β

α

cos

sin

sin

cos

 

=

q

d

F

F

F

F

θ

θ

θ

θ

β

α

cos

sin

sin

cos

 

=

β

α

3

2

1

F

F

F

F

F

2

3

2

1

2

3

2

1

0

1

3

2

 

=

β

α

3

2

1

F

F

F

F

F

2

3

2

1

2

3

2

1

0

1

3

2

Rys. 5. Ilustracja przekształcenia z układu trójfazowego 1-2-3 do układu 

wirującego d-q

background image

22  

Rok LXXV 2007 nr 8

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

 

(36)

gdzie: i

~

– składowa zmienna składowej prądu i

d

.

Na  rysunku  6  [32]  pokazano  przykładowe  przebiegi  czasowe  oraz 

udział harmonicznych przed i po włączeniu do układu filtru aktywnego.

 

=

q

d

kL

kL

kL

i

i

i

i

i

~

cos

sin

sin

cos

2

3

2

1

2

3

2

1

0

1

3

2

3

2

1

θ

θ

θ

θ

 

=

q

d

kL

kL

kL

i

i

i

i

i

~

cos

sin

sin

cos

2

3

2

1

2

3

2

1

0

1

3

2

3

2

1

θ

θ

θ

θ

Na rysunku 7 pokazano energetyczny filtr aktywy opracowany przez 

autorów artykułu w ramach projektu badawczego 3T10A04926, na-

tomiast na rysunku 8 – przykładowe przebiegi prądu i napięcia.

Rezonansowe filtry LC

Tradycyjnym sposobem redukcji wyższych harmonicznych sieci 

zasilającej są rezonansowe filtry LC. Filtry te budowane są zazwy-

czaj w postaci gałęzi szeregowo połączonych kondensatorów i dła-

wików, których częstotliwość rezonansowa jest dostrojona do czę-

stotliwości wyższej harmonicznej prądu odbiornika. Liczba gałęzi 

jest zależna od liczby filtrowanych harmonicznych. 

Dla  podstawowej  harmonicznej  filtry  te  pobierają  moc  bierną 

pojemnościową, dlatego – przy odpowiednim doborze pojemności 

– realizują także kompensację mocy biernej podstawowej harmo-

nicznej (odbiornik o charakterze indukcyjnym). Przykładową struk-

turę filtrów, podłączoną do układu źródło – odbiornik, pokazano na 

rysunku 9. Elementy L

HF 

C

HF

 oraz R

HF

 w tym przypadku tworzą filtr 

dla harmonicznych powyżej 7.

Dobór  elementów  LC  przeprowadza  się  na  podstawie  warunku 

rezonansu napięć oraz wymaganej reaktancji filtru dla podstawowej 

harmonicznej, wynikającej z mocy biernej

Rys. 6.

 Przebiegi czasowe 

oraz zawartość 

wyższych 

harmonicznych 

przed i po włączeniu 

filtru aktywnego

Rys. 7. 

Energetyczny 

filtr aktywny 

opracowany 

przez autorów artykułu 

w ramach 

projektu badawczego

Rys. 8. Przebieg napięcia, prądu odbiornika, prądu filtru i prądu źródła, 

w przypadku gdy odbiornik jest prostownikiem sześciopulsowym o obciążeniu 

rezystancyjnym

Rys. 9. 

Przykładowy układ 3-fazowy z podłączonym filtrem rezonansowym LC

background image

Rok LXXV 2007 nr 8 

23

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

 

(37)

 

(38)

gdzie: 

L

h

C

h

 – wartości elementów dla poszczególnych harmonicznych, 

|U

1

| – wartość skuteczna napięcia na filtrze dla pierwszej harmo-

nicznej, 

Q

1

 – moc bierna podstawowej harmonicznej, 

Z – impedancja filtru.

Dla częstotliwości rezonansowej filtry mają niską impedancję, co 

powoduje bocznikowanie prądów o danej częstotliwości. Jednofa-

zowy model, dla wyższych harmonicznych, układu z filtrem rezo-

nansowym przedstawiono na rysunku 10.

 

h

h

h

C

L

2

1

ω

=

 

h

h

h

C

L

2

1

ω

=

 

1

1

Q

U

Z

2

}

{

Im

=

 

1

1

Q

U

Z

2

}

{

Im

=

Efektywność filtracji zależy od impedancji (indukcyjności) sieci 

i dla sieci o większej impedancji jest lepsza. Widoczne są tutaj także 

efekty rezonansów równoległych (maksima) z siecią, co może być 

problemem przy pojawieniu się w sieci częstotliwości, dla których 

te rezonanse zachodzą.

Na rysunku 12 przedstawiono przebiegi prądu sieci dla przykła-

dowego układu z filtrem rezonansowym LC (rys. 9). Widoczna jest 

tutaj znaczna poprawa współczynnika całkowitej zawartości harmo-

nicznych prądu sieci, a przebieg prądu (zbliżony do sinusoidy) jest 

w fazie z napięciem fazowym, co świadczy o kompensacji mocy 

biernej.

Procentową  zawartość  wyższych  harmonicznych  w  prądzie  sieci 

przed i po użyciu filtru pasywnego LC pokazano na rysunku 13.

Właściwości układu opisuje współczynnik tłumienia wyższych har-

monicznych prądu odbiornika

 

(39)

gdzie: Z

Fh

 – impedancja filtru, Z

sh

 – impedancja sieci.

Analizując zależność (39), widać wyraźny wpływ impedancji sieci na 

właściwości filtrujące układu, co jest jedną z podstawowych wad rezonan-

sowych filtrów LC. Na rysunku 11 przedstawiono charakterystykę często-

tliwościową modułu współczynnika tłumienia wyższych harmonicznych 

dla różnych wartości indukcyjności sieci. Dla wybranych harmonicznych 

(w tym przypadku 5. i 7.) współczynnik tłumienia wyższych harmonicz-

nych prądu odbiornika osiąga minimum, co powoduje zmniejszenie za-

wartości tych częstotliwości w prądzie źródła. Tłumienie wyższych har-

monicznych realizowane jest przez filtr wyższych harmonicznych HF.

 

sh

Fh

Fh

odbh

sh

Z

Z

Z

I

I

γ(ω)

+

=

=

 

sh

Fh

Fh

odbh

sh

Z

Z

Z

I

I

γ(ω)

+

=

=

Symetryzacja obciążenia

Przeprowadzenie  symetryzacji  układu  stanowi  poprawę  warun-

ków pracy źródła, rozumianą jako zapewnienie równomiernego ob-

ciążenia poszczególnych faz układu oraz kompensację mocy biernej 

dla  każdej  rozpatrywanej  harmonicznej.  W  zakresie  symetryzacji 

można wyróżnić następujące kierunki:

–  symetryzacja z wykorzystaniem jedynie dwójników LC [33],

–  symetryzacja z wykorzystaniem dwójników LC i filtrów aktyw-

nych (EFA) [34],

–  symetryzacja z wykorzystaniem jedynie filtrów aktywnych [35],

–  symetryzacja z wykorzystaniem dwójników LC o zmiennych pa-

rametrach [36].

Rys. 11. Charakterystyka częstotliwościowa modułu współczynnika tłumienia 

wyższych harmonicznych dla różnych przypadków impedancji sieci zasilającej

Rys. 10. 

Jednofazowy 

schemat zastępczy 

analizowanego układu

Rys. 12. Przebieg prądu sieci na tle przebiegu napięcia sieci: a) przed 

zastosowaniem pasywnego filtru LC, b) po zastosowaniu pasywnego filtru LC

Rys. 13. Porównanie zawartości wyższych harmonicznych przed włączeniem 

i po włączeniu filtru

background image

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

Przykładowy wynik symetryzacji dla odbiornika liniowego nie-

symetrycznego, przy zasilaniu źródłem symetrycznym sinusoidal-

nym przedstawiono na rysunku 14. Należy zwrócić uwagę, że po 

symetryzacji wartości skuteczne prądów są mniejsze, przez co mniej 

obciążają źródła oraz mniejsze są straty mocy czynnej na impedan-

cjach źródeł (linii).

Na rysunku 15 pokazano przykładowe przebiegi dla omawianego 

układu EFA w przypadku obciążenia sieci odbiornikiem nielinio-

wym  niesymetrycznym.  Układ  zasilany  jest  w  tym  przypadku  ze 

źródła symetrycznego sinusoidalnego.

Rys. 14. Przebiegi prądów sieci dla odbiornika niesymetrycznego liniowego: 

a) przed symetryzacją, b) po symetryzacji

LITERATURA

  [1]  Emanuel A.E.: Suggested definition of reactive power nonsinusoidal systems. Proc. 

IEEE 1974 nr 7

  [2]  Czarnecki L.S.: Interpretacja, identyfikacja i modyfikacja właściwości energetycz-

nych obwodów jednofazowych z przebiegami odkształconymi. Zeszyty Naukowe 

Politechniki ŚląskiejElektryka 1984 z. 91

  [3]  Pasko M.: Dobór kompensatorów optymalizujących warunki pracy źródeł napięć 

jednofazowych i wielofazowych z przebiegami okresowymi odkształconymi. Ze-

szyty Naukowe Politechniki ŚląskiejElektryka 1994  z. 135

  [4]  Czarnecki L.S.: Moce i kompensacja w obwodach z okresowymi przebiegami prą-

du i napięcia. Część 8. Równoważenie i kompensacja mocy biernej liniowych od-

biorników trójfazowych. Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej 2001 tom VII 

z. 1

  [5]  Pasko M.: Modification of three-phase systems with nonsinusoidal waveforms for 

optimization of source current shape. Archiwum Elektrotechniki 1995 tom XLIV, 

z.1

  [6]  Pasko  M.,  Walczak  J.:  Optymalizacja  energetyczno-jakościowych  właściwości 

obwodów  elektrycznych  z  przebiegami  okresowymi  niesinusoidalnymi.  Zeszyty 

Naukowe Politechniki ŚląskiejElektryka 1996 z. 150

  [7]  Siwczyński M.: Teoria uniwersalnych globalnie pasywnych obwodów kompensa-

cyjnych. Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej 2000 tom VI

  [8]  Strzelecki R., Supronowicz H.: Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu 

przemiennego i metody jego poprawy. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszaw-

skiej, Warszawa 2000

  [9]  Walczak  J.:  Optymalizacja  energetyczno-jakościowych  właściwości  obwodów 

elektrycznych w przestrzeniach Hilberta. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej

Elektryka 1992 z. 125

[10]  Pasko M., Maciążek M.: Algorytm numeryczny do wyznaczania struktur kompen-

satorów  pasywnych  i  aktywnych  w  jednofazowych  układach  z  przebiegami  od-

kształconymi okresowymi. Zeszyty Naukowe Politechniki ŚląskiejElektryka 2000 

z. 167

[11]  Maciążek M., Pasko M.: Komputerowo wspomagana optymalizacja stanów pracy 

układów trójfazowych z przebiegami okresowymi odkształconymi. Jakość i Użyt-

kowanie Energii Elektrycznej 2001 tom VII, z. 1

[12]  Maciążek M., Pasko M.: Algorytm numeryczny syntezy uniwersalnego dwójnika 

kompensacyjnego.  Konferencja  „Zastosowania  komputerów  w  elektotechnice”, 

Poznań-Kiekrz 2002

[13]  Maciążek M.: Zastosowanie nowych technik do identyfikacji, optymalizacji i mo-

dyfikacji stanu pracy układów elektrycznych z przebiegami okresowymi odkształ-

conymi. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 2003

[14]  Pasko M., Dębowski K.: Symetryzacja układów trójfazowych wielofazowych za-

silanych ze źródeł napięć okresowych odkształconych. Wydawnictwo Politechniki 

Śląskiej, Gliwice 2002

[15]  Fryze S.: Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach o przebiegach odkształconych 

prądu i napięcia. Przegląd Elektrotechniczny 1931 nr 7 oraz 1932 nr 22

[16]  Shepherd W., Zakikhani P.: Suggested definition of reactive power for nonsinusoi-

dal systems. Proc. IEE 1972 nr 9, 1973 nr 7

[17]  Kusters N.L., Moore W.J.M.: On the definition of reactive power under nonsinuso-

idal conditions. IEEE Trans. Pow. Appl. Systems 1980 vol. 99

[18]  Pasko M., Siwczyński M., Walczak J.: Dlaczego zawodzi ortogonalny rozkład prą-

du dla obwodów z przebiegami niesinusoidalnymi? Konferencja „Elektrotechnika 

prądów niesinusoidalnych”, Zielona Góra 1995

[19]  Maciążek M., Pasko M.: The algorithm of active power filter control in the case 

of supply voltage unbalance. Konferencja „Zastosowania komputerów w elektro-

technice”, Poznań-Kiekrz 2002

[20]  Pasko  M.,  Maciążek  M.: Algorytm  sterowania  filtrem  aktywnym  dla  uzyskania 

prądu czynnego źródła według koncepcji Fryzego. Zeszyty Naukowe Politechniki 

SzczecińskiejElektryka 2003

[21]  Czarnecki L.S.: Power properties of three-phase electric circuits and their misin-

terpretations by the instantaneous reactive power p-q theory. Przegląd Elektrotech-

niczny 2003 nr 12

[22]  Afonso  J.,  Couto  C.,  Martins  J.: Active  Filters  with  Control  Based  on  the  p-q 

Theory. IEEE Industrial Electronics Newsletter 2000 nr 3 http://sant.bradley.eduie-

news/00_3/newtech.pdf

[23]  Akagi H., Kanazawa y., Nabae A.: Instantaneous Reactive Power Compensators 

Comprising Switching Devices without Energy Storage Components. IEEE Tran-

sactions on Industry Applications 1984 nr 3

[24]  Akagi H., Nabae A.: The p-q Theory in Three-Phase Systems under Non-Sinusoidal 

Conditions. ETEP 1993 nr 3

[25]  Hanzelka  Z.:  Zastosowanie  wektorowej  teorii  mocy  chwilowej  do  sterowania 

energetycznych filtrów aktywnych. Międzynarodowa Konferencja „Jakość Energii 

Elektrycznej”, Spała 1991

[26]  Watanabae E. H., Aredes M.: Compensation of Non-Periodic Currents Using the 

Instantaneous Power Theory. IEEE PES Summer Meeting, Seattle 2000

[27]  Maciążek M., Pasko M.: Sterowanie filtrami aktywnymi przy wykorzystaniu teo-

rii mocy chwilowej (p-q). Zeszyty Naukowe Politechniki ŚląskiejElektryka 2002 

z. 182

Podobne zasady symetryzacji obowiązują również wtedy, gdy źród-

ło zasilania jest symetryczne, ale odkształcone [33].

Podsumowanie

W  artykule  przedstawiono  metody  kształtowania  prądu  źródła 

(eliminacji wyższych harmonicznych). Dynamiczny wzrost liczby 

odbiorników nieliniowych, w szczególności urządzeń powszechne-

go użytku, powoduje że problemy związane z obecnością wyższych 

harmonicznych  w  przebiegach  prądów  i  napięć  będą  się  nasilać. 

Dlatego prezentowane zagadnienia są ważne zarówno z punktu wi-

dzenia naukowego, jak i ekonomicznego.

Pracę wykonano w ramach projektu badawczego 3T10A04926

Rys. 15. Przebiegi prądów sieci dla odbiornika niesymetrycznego 

nieliniowego: a) przed włączaniem układu EFA, b) po włączeniu układu EFA

background image

Rok LXXV 2007 nr 8 

25

  MATERIAŁY KONFERENCYJNE 8 SPE-2007

[28]  Cristaldi  L.,  Ferrero A.:  Mathematical  Foundations  of  the  Instantaneous  Power 

Concepts: An Algebraic Approach. ETEP 1996 nr 5

[29]  Komatsu y., Kawabata T.: A control method of active power filter where system 

voltage contains negative-phase-sequence component or zero-phase-sequence com-

ponent. PEDS 95, Singapore 1995

[30]  Komatsu y., Kawabata T.: A control method for the active power filter in unsyme-

trical voltage systems. Int. J. Electronics 1999 nr 10

[31]  Komatsu y., Kawabata T.: A control method for the active power filter in unsyme-

trical voltage systems. Proc. EPE’95, Sevilla 1995

[32]  McGranaghan M.: Active filter design and specification for control of harmonics in 

industrial and comercial facilities. Technical document from Dranetz BMI Home-

page url:http://www.dranetz-bmi.com

[33]  Pasko M., Dębowski K.: Symmetrization of three-phase and multi-phase systems 

supplied from sources of periodic nonsinusoidal voltages. Publishing House of Si-

lesian University of Technology, Gliwice 2002

[34]  San-yi Lee, Chi-Jui Wu.: Combined compensation structure of a static VAr com-

pensator and an active filter for unbalanced three-phase distribution feeders with 

harmonic distortion. Electric Power Systems Research 1998 nr 3

[35]  Nedeljkovic D., Nastran J., Ambrozic V.: Symmetrization of line currents in three-

phase four-wire loads. Industrial Electronics 1999, IEEE Proc. 1999 vol. 2

[36]  Chindris M., Cziker A., Stefanescu S.: Fuzzy logic controller for Steimetz symme-

trizing circuitry with variable reactor. IEEE Porto Power Tech Conference, Portugal 

2001

[37]  Bhattacharya S., Divan D.M., Banerjee B.: Synchronous Frame Hamonic Isolator 

Using Active Series Filter. EPE 91 Conference Proceedings, Firenze, Italy 1991

[38]  Piróg S.: Energetyczne filtry aktywne i kompensatory podstawowej harmonicznej 

prądu biernego STATCOM sterowane we współrzędnych wirujących dq. Jakość  

i użytkowanie energii elektrycznej 2001 t. VII, z. 1

Od Autorów: W numerze 4/07 WE (ss. 4-9) ukazała się pierwsza część tego 

artykułu, przygotowywanego pierwotnie jako całość. Podczas podziału tekstu 

niekonsekwentnie zostały rozdzielone poszczególne pozycje bibliografii. Poda-

jemy więc ponownie uporządkowany wykaz, uwzględniający numerację pozycji 

zastosowaną w I części.

LITERATURA do I cz. (WE 4/07, s. 9)

  [1]  Jakość  Energii  Elektrycznej  –  słownik  terminów.  http://tsunami.kaniup.agh.edu.

pl/~lds/lista/slownik.htm

  [3]  Baranecki A., Płatek T., Niewiadomski M.: Harmoniczne prądu – problemy pomia-

rowe. Elektro info 2003 nr 7

  [4]  Hanzelka Z., Kowalski Z.: Kompatybilność elektromagnetyczna i jakość energii 

w  dokumentach  normalizacyjnych.  Jakość  i  Użytkowanie  Energii  Elektryczne

1999 t. 5, z. 1

  [5]  http://www.electroportal.net

  [6]  Baranecki A., Niewiadomski M., Płatek T.: Odbiorniki nieliniowe – problemy i za-

grożenia. Wiadomości Elektrotechniczne 2004 nr 2

  [7]  International Electrotechnical Commission (IEC). Technical Committee. No. 25. 

Working Group 7. Report: Reactive power and distortion power. Dec. 1979

  [8]  IEEE. The new IEEE standard dictionary of electrical and electronics terms. New 

york: IEEE, 1992

  [9]  IEEE Working group on nonsinusoidal situations. Practical definitions for powers in 

systems with nonsinusoidal waveforms and unbalanced loads: A discussion. IEEE 

Trans. on Power Delivery 1996 nr 1

[10]  IEEE  Trial–use standard definitions for the measurement of electric power quanti-

ties under sinusoidal, nonsinusoidal, balanced or unbalanced conditions. IEEE std. 

1459-2000, 21 June 2000

[12]  http://www.electronic-circuits-diagrams.com

[13]  Gawlik W.: H. M. Time Domain Modelling of Active Filters for Harmonic Compen-

sation. IEEE, PowerTech, Bologna 2003

[14]  Filtracja i detekcja harmonicznych. Schneider Electric Polska. http://www.schnei-

der-electric.pl.

[15]  Beniak R. i in.: Jakość energii elektrycznej – normalizacja, pomiary, przykłady. 

Wiadomości Elektrotechniczne 2003 nr 4

[16]  Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 20 grudnia 2004 r. w sprawie 

szczegółowych  warunków  przyłączenia  podmiotów  do  sieci  elektroenergetycz-

nych, ruchu i eksploatacji tych sieci. Dz.U. 2005 nr 2

[17]  PN-EN 50160:2002/Ap1:2005 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sie-

ciach rozdzielczych

[18]  Pasko M., Maciążek M.: Zjawiska energetyczne w obwodach elektrycznych i ich 

interpretacje. Wiadomości Elektrotechniczne 2005 nr 4

[19]  Pasko  M., Maciążek M.: Wkład elektrotechniki teoretycznej w  poprawę jakości 

energii elektrycznej. Wiadomości Elektrotechniczne 2004 nr 7–8

  KONFERENCJE

Kilkuset energetyków odwiedzi w czerwcu przyszłego roku  

Toruń i jego okolice. Sprawdzono już bazę hotelową, sale 

pokazowe, obiekty techniczne, zapoznano się z walorami 

turystycznymi miasta i okolic.

25 kwietnia  odbyło się w Toruniu w Oddziale Koncernu Ener-

getycznego ENERGA SA spotkanie organizatorów przyszłorocznej 

Międzynarodowej  Konferencji  Prac  Pod  Napięciem  –  ICOLIM. 

Uczestnicy spotkania zapoznali się z miejscami i obiektami tech-

nicznymi, w których odbywać się będą w czerwcu 2008 r. prelek-

cje i pokazy  zastosowania technologii prac pod napięciem (PPN). 

Zapoznano się ponadto z bazą hotelową Torunia i jego walorami 

turystycznymi.

Decyzja o wyborze Polski i Torunia na miejsce ICOLIM-u 2008 

była dowodem uznania wkładu energetyków polskich, w tym Od-

działu Toruńskiego, w rozwój technologii PPN w eksploatacji sieci 

elektroenergetycznych.

Konferencje Prac Pod Napięciem – ICOLIM – organizowane są 

od roku 1992, co dwa lata w innym państwie. Służą one wymianie 

wiedzy i doświadczeń w tej dziedzinie. Tradycyjnie w konferencji 

uczestniczą przedstawiciele kilkudziesięciu krajów. Spoza Europy 

na  konferencji  bywają:  Amerykanie,  Kanadyjczycy,  Japończycy, 

Argentyńczycy, Urugwajczycy, Tajlandczycy. Konferencje obejmu-

ją część teoretyczną i praktyczną – pokazy prac pod napięciem. Każ-

dej konferencji towarzyszą wystawy sprzętu i narzędzi stosowanych 

w tej technologii.

Trwają przygotowania  

do ICOLIM-u 2008 w Toruniu

Przedstawiciele Polski w towarzystwie członka Komitetu Organizacyjnego 

Międzynarodowej Konferencj Prac Pod Napięciem ICOLIM – Gyorgy’ego 

Felera (Węgry).   

Od lewej: Zbigniew Michalski  – KE ENERGA SA – Oddział w Toruniu, 

Roman Kuczkowski – wiceprezes Polskiego Towarzystwa Rozdziału 

Energii Elektrycznej w Poznaniu, Andrzej Pazda – dyrektor Biura PTPiREE 

w Poznaniu, Gyorgy Feler – Komitet Organizacyjny ICOLIM-u – Węgry, 

Krzysztof Dębczyński – dyrektor generalny KE ENERGA SA – Oddział 

w Toruniu, Dariusz Lubera – prezes PTPiREE w Poznaniu, Krzysztof Dmoch 

– dyrektor ds.  dystrybucji KE ENERGA SA – Oddział w Toruniu