Afiwe Iṣẹ ti Awọn Ajọ Harmonic ninu Eto Agbara Ile-iṣẹ fun Idinku Iyipada Harmonic

Atẹ̀jáde láti ọwọ́ 1. Estifanos Dagnew Mitiku¹, 2. Gebrie Teshome Aduye², 3. S. Abdul Rahman³, 4. Mahilet Mentesinot Abuhay⁴, Ẹ̀ka Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Itanna & Kọ̀mpútà, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ, Yunifásítì Gondar, Ethiopia (1, 2, 3), Ẹ̀ka Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Ilé-iṣẹ́, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ, Yunifásítì Gondar, Ethiopia (4) ORCID. 1. 0000-0002-6613-3979, 2. 0000-0003-1184-9184, 3. 0000-0003-0134-8028, 4. 0000-0001-7554-8562

Àwọn ọ̀rọ̀ pàtàkì: Àlẹ̀mọ́ Harmonics, Ìyípadà Àdàpọ̀, Ìyípadà Àdàpọ̀, MATLAB/SIMULINK.
Àwọn ọ̀rọ̀ pàtàkì:àlẹ̀mọ́, harmonics, THD

Ifihan

Dídára Agbára (PQ) jẹ́ ìṣòro fún àwọn ohun èlò ìlò àti àwọn oníbàárà iná mànàmáná ní gbogbo ìpele lílò. Ọ̀kan lára ​​àwọn ìṣòro PQ ni harmonics èyí tí ó jẹ́ ẹ̀yà sinusoidal ti ìgbì tàbí iye ìgbà kan tí ó ní ìgbagbogbo tí ó jẹ́ ìlọ́po méjì ti ìgbagbogbo pàtàkì, ìyẹn ni, 50Hz tàbí 60Hz [1]. Àwọn voltages harmonic máa ń wáyé gẹ́gẹ́ bí àbájáde àwọn harmonics lọ́wọ́lọ́wọ́, èyí tí a ṣẹ̀dá tí a sì fà nípasẹ̀ àwọn ẹrù itanna tí kì í ṣe ìlà, tí a fi sínú ètò ìpèsè [2].

Iwọn iyipada harmonic ni ile-iṣẹ naa

Láti ṣe àyẹ̀wò ipele ìyípadà harmonic nínú ètò agbára ilé-iṣẹ́ náà, a gbọ́dọ̀ ṣe àmójútó ní àwọn ibi ìwọ̀lé iṣẹ́ ti ilé-iṣẹ́ náà ní Points of Common Coupling (PCC), ibi tí a ti ń tẹ àwọn ohun èlò ìfúnni 15kV. Síbẹ̀síbẹ̀, bí ìjìnnà àti ìdènà ìlà, láti PCC sí primary ti transformer kò ṣe pàtàkì, a gba àwọn primaries gẹ́gẹ́ bí PCC gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní àwòrán 1 [2].

A n wọn ìyípadà ìdàrúdàpọ̀ nínú iṣẹ́ náà nígbà tí gbogbo àwọn ẹ̀rọ náà ń ṣiṣẹ́ ní àkókò kan náà, láti kíyèsí àwọn ànímọ́ àpapọ̀ ti àwọn ẹrù ilé-iṣẹ́ àti pé a ń ṣe àkójọ data nípasẹ̀ ìwọ̀n taara. Lẹ́yìn tí a ti ṣe àgbéyẹ̀wò tó yẹ, a ṣírò àwọn data tí a kó jọ a sì fiwé wọn pẹ̀lú àwọn iye tí a gbà tí a gbé kalẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ìlànà ti ìṣe IEEE tí a dámọ̀ràn fún ìṣàkóso ìdàrúdàpọ̀ [28].

Táblì 1: Àwọn ààlà ìyípadà lọ́wọ́lọ́wọ́ fún àwọn ètò ìpínkiri gbogbogbòò (120V sí 69 000V) [2].Àwòrán 1: Àbójútó ibi àti ojú ibi ìsopọ̀pọ̀ gbogbogbòò. A wọn ìyípadà ìṣọ̀kan nínú ilé iṣẹ́ náà nígbà tí gbogbo àwọn ẹ̀rọ náà ń ṣiṣẹ́ ní àkókò kan náà, láti kíyèsí àwọn ànímọ́ àpapọ̀ ti àwọn ẹrù ilé iṣẹ́ àti gbígbà dátà ni a ṣe nípasẹ̀ ìwọ̀n taara. Lẹ́yìn ṣíṣe àgbéyẹ̀wò tó yẹ, a ṣírò dátà tí a kó jọ a sì fiwé pẹ̀lú àwọn iye ìtẹ́wọ́gbà tí a gbé kalẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ìlànà ti ìṣe IEEE tí a dámọ̀ràn fún ìṣàkóso ìṣọ̀kan [28].

A ṣe àròpín ìṣàn kurukuru ati ìṣàn ti a fun ni ifunni 15kV ni PCC lati jẹ 10kA ati 1000A ni atele, eyiti o fun ni I_SC/Èmi_Lipin laarin iwọn

A fihan foliteji to pọ julọ ati akoonu harmonic lọwọlọwọ ti ile-iṣẹ naa nigbati o ba ṣiṣẹ ni kikun fifuye ni tabili 3.

Láti inú ìwádìí tí a gbà sílẹ̀, a ṣe àkíyèsí rẹ̀ pé àwọn ìṣàn harmonic tó lágbára jùlọ ni 5^thàti 7^thharmonics àti iye THD lọ́wọ́lọ́wọ́ fún àwọn ìpele mẹ́ta náà jẹ́ 18.10%, 18.33% àti 18.44%, ní ìtẹ̀léra ní PCC tí ó kọjá àwọn ìwọ̀n IEEE, ìyẹn ni, 5%. Nítorí pé àwọn iye THD lọ́wọ́lọ́wọ́ ti kọjá àwọn iye boṣewa, àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic onípele kan, tí a túnṣe méjì, tí a gba agbára gíga àti c-type pẹ̀lú àwọn pàrámítà tí a ṣe àgbékalẹ̀ wọn ni a lò láti dín ìyípadà harmonic kù, a sì fi iṣẹ́ wọn wéra ní ìbámu pẹ̀lú àwọn iye ìpín THD lọ́wọ́lọ́wọ́ nígbà tí a bá lo àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic kọ̀ọ̀kan.

Ìlànà ìṣiṣẹ́

A fi Circuit tí a lò fún ìdínkù ìyípadà harmonic hàn ní àwòrán 2. Ó ní àwọn switches, single tuned, double tuned, high pass àti c-type harmonic filters àti load náà. Nítorí àwọn ẹrù tí kì í ṣe linear ti ètò agbára ilé-iṣẹ́, bí a ṣe ń fi àwọn harmonic currents sínú ètò náà, a máa ń yí folti àti current waveforms padà. A máa ń lo àwọn Harmonic filters pẹ̀lú àwọn iye tí a ṣe àgbékalẹ̀ wọn àti àwọn switches kọ̀ọ̀kan láti fi wé iṣẹ́ àwọn harmonic filters, a sì máa ń yí wọn padà kí a sì pa wọ́n láti dín ìyípadà harmonic kù. Ní àkọ́kọ́, single tuned filter switch kan wà ní ON nígbà tí àwọn switches mìíràn wà ní PA. Lẹ́yìn náà, simple high pass switch wà ní ON nígbà tí àwọn switches mìíràn wà ní PA. Lẹ́yìn náà, simple tuned 2 tuned filter switch wà ní ON nígbà tí àwọn switches mìíràn wà ní PA. Níkẹyìn, simple type C-type switch wà ní ON nígbà tí àwọn switches mìíràn wà ní PA. Fún ìrọ̀rùn, a máa ń gbé ìpele kan ṣoṣo yẹ̀ wò láti inú àwọn ìpele mẹ́ta bí a ṣe ń gba agbára láti ìpele kan náà láti dín ìyípadà harmonic kù láti fi ìpele ìṣàkóso hàn.

Àwọn Àbájáde Ìfìṣemọ̀

A ti lo software MATLAB/SIMULINK lati ṣe àfarawé awọn iyipada harmonic. A ṣe àfarawé awọn àlẹ̀mọ́ harmonic bíi single tuned, double tuned, high pass àti c-type filters pẹ̀lú àwọn iye tí a ṣe àfarawé láti fi ṣe àfiwé iṣẹ́ wọn nínú ìdínkù ti ìyípadà harmonic wáyé nínú ètò agbára ilé-iṣẹ́ nítorí àwọn ẹrù tí kìí ṣe linear. Àwọn fóltéèjì àti ìgbì omi lọ́wọ́lọ́wọ́ láti apá orísun àti apá ẹrù ṣáájú àti lẹ́yìn lílo àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic ni a gbé kalẹ̀ ní ìsàlẹ̀ fún ìfiwéra. Ilé-iṣẹ́ náà ní àwọn ẹrù tí kìí ṣe linear tí a ń pèsè láti inú substation tí ó wà nítòsí àti àwọn ẹrù tí kìí ṣe linear fa harmonic currents ti ìgbì omi tí ó yí padà. A ṣe àfarawé náà pẹ̀lú àwọn iye tí a ṣe àfarawé ti àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic pẹ̀lú ìlà nominal sí line foliteji ti 400V, ìgbì iṣẹ́ ti 50Hz, agbára reactive nominal ti 50KVAR, 7 àti ìgbì yíyípadà ni a ṣètò fún 5^thàti 7^thàwọn harmonics.

A fi àwọn ìṣẹ̀dá folti àti ìgbì omi lọ́wọ́lọ́wọ́ hàn kí a tó lo àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic ní àwòrán 3.

Ilé iṣẹ́ náà ní àwọn ẹrù tí kìí ṣe ìlà tí ó wà lábẹ́ agbára ìṣiṣẹ́ náà, àwọn ẹrù wọ̀nyí sì fa foliteji harmonic àti current waveform tí ó yípadà gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní àwòrán 3 àti láti inú ìwádìí Fast Fourier Transform (FFT) gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní àwòrán 4, iye THD jẹ́ 18.33%, èyí tí ó wà ní òkè ààlà tí a gbà pé ó yẹ fún IEEE, ìyẹn ni 5% fún ìwádìí yìí. Nítorí náà, láti dín ìyípadà harmonic kù, a ṣe àgbékalẹ̀ àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic kan ṣoṣo, tí a tún ṣe lẹ́ẹ̀mejì, tí a gbé kalẹ̀ ní ipò tí ó yẹ ní ètò agbára ilé iṣẹ́ náà; nítorí náà, a dín ìyípadà harmonic kù, a sì fi ìṣiṣẹ́ wọn wéra.

Àlẹ̀mọ́ Harmonic Tí A Túnṣe Kanṣoṣo

Àlẹ̀mọ́ Harmonic Gíga Jùlọ

Àlẹ̀mọ́ Harmonic Tí A Túnṣe Méjì

Àlẹ̀mọ́ Harmonic Iru-C

Ìparí

Nínú ìwé yìí, a ṣe àgbéyẹ̀wò ìfiwéra iṣẹ́ àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic nínú ètò agbára ilé-iṣẹ́ fún ìdínkù harmonic. Ìyípadà harmonic tí àwọn ẹrù tí kì í ṣe linear fa jáde fún ni iye THD ti 18.33%. Nígbà tí a bá sì lo àlẹ̀mọ́ harmonic kan tí a túnṣe fún ní THD dínkù sí 5.08%. Nígbà tí a bá lo àlẹ̀mọ́ harmonic kan tí a túnṣe fún ní THD ti 5.09%. Àlẹ̀mọ́ harmonic méjì tí a túnṣe fún ní iye THD 4.00%. Níkẹyìn, a gba iye THD 4.68% nípa lílo àlẹ̀mọ́ harmonic kan tí a túnṣe fún ní. Nítorí náà, láti inú àwọn àbájáde ìṣàfihàn àti ìwádìí FFT, a ṣe àkíyèsí pé àlẹ̀mọ́ harmonic méjì tí a túnṣe fún ní iṣẹ́ tí ó dára ju àwọn àlẹ̀mọ́ harmonic kan tí a túnṣe, high pass àti c-type lọ ní dídín àwọn ìyípadà harmonic sí ìwọ̀n tí a gbà tí àwọn ìlànà IEEE ṣètò, ìyẹn ni pé ó kéré sí 5% fún ìwádìí yìí, a sì gbani nímọ̀ràn fún ilé-iṣẹ́ láti lo àlẹ̀mọ́ harmonic méjì tí a túnṣe ní ipò kejì ti transformer láti mú ìgbóná, ìfàsẹ́yìn èké àti àìṣiṣẹ́ ẹ̀rọ kúrò nítorí harmonics tí ó fa àdánù iṣẹ́ sí ilé-iṣẹ́ náà.

Kan si wa fun itọsọna amoye:

Fun alaye siwaju sii lori bi o ṣe le Àlẹ̀mọ́ Harmonic tó ń ṣiṣẹ́àtiẸ̀rọ ìṣiṣẹ́ var àìdúró le mu didara agbara dara si: sales@intonepower.com

Àwọn Ìtọ́kasí

[1] IEEE,IEEE 1159 1995. Ìlànà tí a gbani nímọ̀ràn fún ṣíṣàyẹ̀wò dídára agbára iná mànàmáná.1995.
[2] W. Are ati awon miran, 'Didara Eto Agbara Ina, Atẹjade Keji'.
[3] MS Almutairi àti S. Hadjiloucas, ‘Ìdínkù Harmonics tí a gbé kalẹ̀ lórí dínkù ìṣàn omi tí kì í ṣe ti ìlà nínú ètò agbára’, 2019.
[4] A. Bagheri àti M. Alizadeh, 'Ṣíṣe àlẹ̀mọ́ palolo kan fún dídín ìyípadà Harmonic nínú àwọ̀n micro-grid aládàpọ̀ tí ó ní turbine afẹ́fẹ́, Sẹ́ẹ̀lì oòrùn àti ẹrù tí kò ní ìlà', nọ́mbà 12, ojú ìwé 10–13, 2019.
[5] Y. Cho, H. Cha, Y. Cho, àti H. Cha, 'Àwòrán Àlẹ̀mọ́ Tí A Túnṣe Sínú Ẹnìkan ...
[6] R. Dua àti A. Agrawal, 'Ipa Àlẹ̀mọ́ Àtúnṣe Kanṣoṣo lórí Ètò PV tí a sopọ̀ mọ́ Grid', ìdìpọ̀ 08, nọ́mbà 06, ojú ìwé 213–217, 2019.
[7] M. Awadalla, M. Orner, àti A. Mohamed, ‘Àwòrán àlẹ̀mọ́ kan ṣoṣo fún ìdènà àti ìdàgbàsókè harmonic pẹ̀lú àwọn bank capacitor Apẹrẹ àlẹ̀mọ́ kan ṣoṣo fún ìdènà àti ìdàgbàsókè Harmonic pẹ̀lú àwọn Capacitor Banks’, nọ́mbà. Oṣù Kẹsàn 2015, 2019.
[8] IOPC Series àti M. Science, 'Ìdínkù Harmonic nípa lílo àlẹ̀mọ́ aláìlágbára kan ṣoṣo nínú iṣẹ́ ṣíṣe ike. Ìdínkù Harmonic nípa lílo àlẹ̀mọ́ aláìlágbára kan ṣoṣo nínú iṣẹ́ ṣíṣe ike', 2018.
[9] YK Haur, TJ Son, LK Yun, W. Jee, àti K. Raymond, 'Àwòrán Àlẹ̀mọ́ Àtúnṣe Kanṣoṣo Láti Padé Ìwọ̀n Ieee-519 Nípasẹ̀ Àwọn Ìṣàkóṣo Dídára', ìdìpọ̀ 29, nọ́mbà 1, ojú ìwé 1364–1379, 2020.
[10] KR Cheepati, S. Ali, àti A. Rangampet, ‘Àkótán Àwọn Àlẹ̀mọ́ Harmonic Tí A Túnṣe Lẹ́ẹ̀méjì Nínú Ṣíṣe Àtúnṣe Dídára Agbára Lábẹ́ Àwọn Ipò Ẹrù Tí Kò Ní Ìlànà’, ìdìpọ̀ 10, nọ́mbà 7, ojú ìwé 11–26, 2017.
[11] HE Yi-hong àti SU Heng, ‘Ọ̀nà Tuntun Láti Ṣe Àwòrán Àlẹ̀mọ́ Tí A Tún Léépì Léépì’, nọ́mbà Iccsee, ojú ìwé 206–209, 2013.
[12] KR Cheepati, S. Ali, àti SK M, ‘Ìṣàyẹ̀wò Ìṣe ti Àlẹ̀mọ́ Oníṣẹ́-ẹ̀rọ Double Tuned Passive fún Dídára Agbára’, ìdìpọ̀ 9, nọ́mbà 7, ojú ìwé 3295–3305, 2016.
[13] P. Iṣakoso ati G. Mishra, 'Apẹrẹ ti Ajọṣẹ Aṣọ Alẹmọle giga ti o wa fun Awọn Ohun elo Ajọṣẹ Alẹmọle ti o wa fun Awọn Ohun elo Ajọṣẹ Alẹmọle ti Ẹka Imọ-ẹrọ Itanna ti Orilẹ-ede Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Ajọṣẹ Alẹmọle giga ti o wa fun Awọn Ohun elo Alẹmọle agbara ...
[14] B. Park, J. Lee, H. Yoo, àti G. Jang, ‘Ìdínkù Ìbáramu Nípa lílo Àwọn Àlẹ̀mọ́ Ìbáramu Pasive: Ìkẹ́kọ̀ọ́ Ọ̀ràn Nínú Ètò Agbára Ilé Irin’, 2021.
[15] ZA Memon, MA Uqaili, àti MA Unar, ‘Ìdínkù Ìbáramu ti Ètò Agbára Ilé-iṣẹ́ Nípa lílo Àwọn Àlẹ̀mọ́ Palolo’, nọ́mbà. Oṣù Keje, 2016.
[16] IA Shah àti RK Ali, ‘Àpẹẹrẹ Àlẹ̀mọ́ Ẹ̀rọ C-type Passive kan fún Dínkù Ìyípadà Harmonic àti Ìsanpadà Agbára Ìdápadà’, ìdìpọ̀ 4, nọ́mbà 12, ojú ìwé 38–47, 2016.
[17] R. Klempka, ‘Ọ̀nà Tuntun fún Apẹrẹ Àlẹ̀mọ́ Ẹ̀rọ C-Irú’, nọ́mbà 7, ojú ìwé 277–281, 2012.
[18] A. Àwọn Ilé Ìgbóná, 'Àṣàyàn Àwọn Àlẹ̀mọ́ Iru C fún Ìsanpadà Agbára Ìdápadà àti Ṣíṣe Àlẹ̀mọ́ Àwọn Àlàáfíà Gíga', 2020.
[19] A. Muchtar àti WM Muttaqin, 'Ìfiwéra láàrín àlẹ̀mọ́ tí a túnṣe kan ṣoṣo àti iṣẹ́ àlẹ̀mọ́ irú c lórí nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìpínkiri agbára iná mànàmáná Ìfiwéra láàrín àlẹ̀mọ́ tí a túnṣe kan ṣoṣo àti iṣẹ́ àlẹ̀mọ́ irú c lórí nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìpínkiri agbára iná mànàmáná', 2019.
[20] SA Rahman, ‘DVR ti o da lori DVR taara lati dinku idinku ipele kan’, no. Oṣu Kẹsan ọdun 2019, ọdun 2021.
[21] A. Rahman, 'Dínkù Fọ́tíìlìtí tí ó ń bàjẹ́, wíwú àti ìjákulẹ̀ láìsí Olùyípadà', nọ́mbà. Oṣù Kẹwàá 2019, 2021.
[22] SA Rahman, SB Mule, ED Mitiku, GT Aduye, àti C. Gopinath, 'Ìdápadà Fọ́tílà Tó Gíga Jùlọ nípa lílo Ìyípadà Ìpele Kanṣoṣo pẹ̀lú Àwọn Ìyípadà Alákòóso Mẹ́rin', nọ́mbà 4, ojú ìwé 134–138, 2021.
[23] C. Ka, 'Ìmúṣẹ Ìyípadà Ìpele Kanṣoṣo Nípa lílo Àwọn Ìyípadà Alákòóso 4', nọ́mbà. Oṣù Kẹwàá 2019, 2021.
[24] SA Rahman àti G. Teshome, 'Ìdápadà fóltéèjì tó pọ̀ jùlọ nípa lílo ẹ̀rọ ìyípadà tààrà nípa ṣíṣe àtúnṣe àmì ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́', ìdìpọ̀ 10, nọ́mbà 4, ojú ìwé 3936–3941, 2020.
[25] SA Rahman àti E. Dagnew, 'Ìdápadà ìfàsẹ́yìn fóltage nípa lílo DVR tí ó dá lórí ẹ̀rọ ìyípadà tààrà nípa ṣíṣe àtúnṣe àmì àṣìṣe', ìdìpọ̀ 19, nọ́mbà 2, ojú ìwé 608–616, 2020.
[26] SA Rahman, ED Mitiku, SB Mule, GT Aduye, MA Huluka, ati S. Mesfin, 'Voltage Sag Mitigation Lilo Taara Converter Da DVR lai Asise Signal', rara. 12, ojú ìwé 34–37, Ọdun 2021.
[27] SA Rahman, S. Birhan, ED Mitiku, GT Aduye, àti P. Somasundaram, ‘Ìwádìí DVR tuntun láti san owó fún bí foliteji ṣe ń wú, tí ó ń bàjẹ́, àti tí ó ń dẹ́kun ìpele kan ṣoṣo’, ìdìpọ̀ 17, nọ́mbà 4, ojú ìwé 1–10, 2021.
[28] CRCP Llc,Dídára agbára © 2002.Ọdún 2002.

Àwọn Òǹkọ̀wé:Olùkọ́, Ògbẹ́ni Estifanos Dagnew Mitiku, Ẹ̀ka Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Itanna & Kọ̀mpútà, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ, Yunifásítì Gondar, Gondar, Ethiopia, Ìmeeli: est7eced@gmail.com; Olùkọ́, Ògbẹ́ni Gebrie Teshome Aduye, Ẹ̀ka Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Itanna & Kọ̀mpútà, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ, Yunifásítì Gondar, Gondar, Ethiopia, Ìmeeli: gebrie.415@gmail.com; Ọ̀jọ̀gbọ́n Alábáṣiṣẹpọ̀, Dókítà Abdul Rahman, Ẹ̀ka Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Itanna & Kọ̀mpútà, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ, Yunifásítì Gondar, Gondar, Ethiopia, Ìmeeli: msajce.abdulrahman@gmail.com; Olùkọ́, Arábìnrin Mahilet Mentesinot Abuhay, Ẹ̀ka Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Ilé-iṣẹ́, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ, Yunifásítì Gondar, Ethiopia, Ìmeeli: mahiletme@gmail.com.

Olùdámọ̀ Ohun Èlò Orísun àti Olùtẹ̀wé: ÀTÚNTẸ̀WÒ ÌṢẸ́-Ẹ̀RẸ̀ MÁNÁÀRÀ, ISSN 0033-2097, ỌDÚN 98 NỌ́MBÀ 3/2022. doi:10.15199/48.2022.03.12