Analiza harmonskih resonančnih pojavov v elektroenergetskih omrežjih z uporabo modalne analizeLokar, Jure (Avtor) Blažič, Boštjan (Mentor) kakovost električne energijeharmonikiresonancamodalna analizaobčutljivostni koeficientilastne vrednostilastni vektorjiomejevanje resonanceadmitančna matrikaimpedancaSodobni načini rabe električne energije, pri katerih so porabniki z omrežjem povezani preko pretvornikov močnostne elektronike, so pomemben vir harmonskega popačenja omrežnih napetosti in tokov. Nekatere kombinacije omrežnih induktivnosti in kapacitivnosti lahko v odvisnosti od topologije omrežja pri določeni frekvenci povzročijo izrazit porast ali padec impedance, preko katere se že razmeroma majhen tok preslika v visok padec napetosti oziroma se razmeroma nizka napetost preslika v velik tok. Pojav se imenuje resonanca in je škodljiv, saj vodi v krajšanje življenjske dobe elementov omrežja, problematičen pa je zlasti takrat, ko nastopi v bližini katerega od značilnih harmonikov, s katerimi so omrežni tokovi ali napetosti popačeni, saj je takrat ojačenje harmonskih komponent največje. Klasična metoda resonančne analize z izračunom frekvenčnih karakteristik in harmonskih pretokov moči ne daje neposrednih informacij o vplivu elementov na posamezne resonančne pojave, nastale zaradi omrežnih impedanc, zato smo v tem magistrskem delu opravili pregled metode modalne analize, ki omenjeno omejitev odpravlja. Metoda temelji na transformaciji omrežja v modalni prostor, s čimer se omogoči ločeno obravnavo različnih resonančnih pojavov. Glavni koraki predstavljene metode so izračun lastnih vrednosti in vektorjev, koeficientov občutljivosti na spremembo parametrov za amplitudo modalne impedance in resonančne frekvence, razširitev metode na analizo serijskih resonanc in premikanje resonančnih frekvenc s prilagoditvijo omrežnih parametrov. Poleg teoretičnega pregleda posameznih korakov metode so za različna omrežja prestavljeni še rezultati analize skupaj z demonstracijskimi rešitvami omejevanja paralelne resonance pri frekvencah značilnih harmonikov. Pregled dobljenih rezultatov kaže, da je metoda modalne analize učinkovito orodje za proučevanje resonančnih pojavov. Uspešno smo namreč ovrednotili vlogo omrežnih vozlišč pri resonančnih pojavih in vpliv omrežnih parametrov na modalne in posredno vozliščne impedance ter s prilagoditvijo resonančnih frekvenc omejili možnosti za nastanek harmonskega popačenja.[J. Lokar]20212021-09-07 11:55:00Magistrsko delo/naloga129722sl