Electric power components estimation according to IEEE Standard 1459-2010
Merenje komponenti električne snage po standardu IEEE 1459-2010
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Merenje u nesinusoidalnim uslovima je u centru istraživanja i mnogo se napora ulaže da se pojam reaktivne snage star više od sedamdeset godina definiše na nov način. Postoji niz pristupa rešavanju problema definisanja snaga i/ili pokušaja koncipiranja merne instrumentacije za merenje snaga u sistemima naizmenične struje pod nesinusoidalnim uslovima. Jedini standard koji se odnosi na specifične zahteve za tačnost i odgovarajuće uslove testiranja u prisustvu harmonijskih izobličenja je IEEE Std. 1459-2010, koji ne daje definiciju reaktivne snage u nesinusoidalnim uslovima. Koncept ovog IEEE standarda je baziran na raz-dvajanju snage na fundamentalni i nefundamentalni deo. U literaturi su prisutne različite tehnike za imple-mentaciju standarda IEEE Std. 1459-2010. Ovaj standard je implementiran pomoću dva osnovna prilaza: (1) dvostepeni algoritam sa estimacijom harmonijskih spektara naponskog i strujnog signala u prvom koraku i računanjem nepoznatih komponenti snage u drugom koraku i (2) ...filterska implementacija kombinovana sa Clarke-Park transformacijom u slučaju trofaznog sistema. U radu je prikazana nova metoda za merenje električnih veličina definisanih standardom IEEE 1459-2010 koristeći drugi pristup. Ključni elementi su adaptivni pojasni i niskopropusni FIR filteri koji izdvajaju fundamentalnu i jednosmernu komponentu. U radu su korišćene tehnike oversemplinga i decimacionih filtera, čime se izbegavaju problemi vezani za osetljivost na zaokruživanje koeficijenata FIR kaskadnih filtera velikog reda, smanjuje obim numeričkih računanja i povećava tačnost merenja. Estimacija simetričnih komponenti vrši se pomoću matrice adaptivnih faznih korektora. U cilju procene performansi algoritma izvršene su računarske simulacije i dati njihovi rezultati.
In this paper, the design and implementation of a novel recursive method for the power measurement ac-cording to the IEEE Standard 1459-2010 have been described. The most important parts are adaptive band and low-pass FIR filters that extract fundamental and dc components, respectively. In addition, by using oversampling techniques and decimation filters, coefficient sensitivity problems of the large-order FIR comb cascade structure are overridden and the parameter estimation accuracy is improved. The symmetrical components are estimated through a transformation matrix of adaptive phase shifters. The effectiveness of the proposed techniques is demonstrated by simulation results.
Кључне речи:
IEEE Standard 1459-2010 / power estimation / cascaded integrator-comb (CIC) filter / oversampling / adaptive phase shifter / symmetrical componentsИзвор:
Journal on Processing and Energy in Agriculture, 2021, 25, 4, 123-130Издавач:
- Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi
Институција/група
IHTMTY - JOUR AU - Kušljević, Miodrag AU - Poljak, Predrag AU - Tomić, Josif PY - 2021 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/5627 AB - Merenje u nesinusoidalnim uslovima je u centru istraživanja i mnogo se napora ulaže da se pojam reaktivne snage star više od sedamdeset godina definiše na nov način. Postoji niz pristupa rešavanju problema definisanja snaga i/ili pokušaja koncipiranja merne instrumentacije za merenje snaga u sistemima naizmenične struje pod nesinusoidalnim uslovima. Jedini standard koji se odnosi na specifične zahteve za tačnost i odgovarajuće uslove testiranja u prisustvu harmonijskih izobličenja je IEEE Std. 1459-2010, koji ne daje definiciju reaktivne snage u nesinusoidalnim uslovima. Koncept ovog IEEE standarda je baziran na raz-dvajanju snage na fundamentalni i nefundamentalni deo. U literaturi su prisutne različite tehnike za imple-mentaciju standarda IEEE Std. 1459-2010. Ovaj standard je implementiran pomoću dva osnovna prilaza: (1) dvostepeni algoritam sa estimacijom harmonijskih spektara naponskog i strujnog signala u prvom koraku i računanjem nepoznatih komponenti snage u drugom koraku i (2) filterska implementacija kombinovana sa Clarke-Park transformacijom u slučaju trofaznog sistema. U radu je prikazana nova metoda za merenje električnih veličina definisanih standardom IEEE 1459-2010 koristeći drugi pristup. Ključni elementi su adaptivni pojasni i niskopropusni FIR filteri koji izdvajaju fundamentalnu i jednosmernu komponentu. U radu su korišćene tehnike oversemplinga i decimacionih filtera, čime se izbegavaju problemi vezani za osetljivost na zaokruživanje koeficijenata FIR kaskadnih filtera velikog reda, smanjuje obim numeričkih računanja i povećava tačnost merenja. Estimacija simetričnih komponenti vrši se pomoću matrice adaptivnih faznih korektora. U cilju procene performansi algoritma izvršene su računarske simulacije i dati njihovi rezultati. AB - In this paper, the design and implementation of a novel recursive method for the power measurement ac-cording to the IEEE Standard 1459-2010 have been described. The most important parts are adaptive band and low-pass FIR filters that extract fundamental and dc components, respectively. In addition, by using oversampling techniques and decimation filters, coefficient sensitivity problems of the large-order FIR comb cascade structure are overridden and the parameter estimation accuracy is improved. The symmetrical components are estimated through a transformation matrix of adaptive phase shifters. The effectiveness of the proposed techniques is demonstrated by simulation results. PB - Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi T2 - Journal on Processing and Energy in Agriculture T1 - Electric power components estimation according to IEEE Standard 1459-2010 T1 - Merenje komponenti električne snage po standardu IEEE 1459-2010 VL - 25 IS - 4 SP - 123 EP - 130 DO - 10.5937/jpea25-34576 ER -
@article{ author = "Kušljević, Miodrag and Poljak, Predrag and Tomić, Josif", year = "2021", abstract = "Merenje u nesinusoidalnim uslovima je u centru istraživanja i mnogo se napora ulaže da se pojam reaktivne snage star više od sedamdeset godina definiše na nov način. Postoji niz pristupa rešavanju problema definisanja snaga i/ili pokušaja koncipiranja merne instrumentacije za merenje snaga u sistemima naizmenične struje pod nesinusoidalnim uslovima. Jedini standard koji se odnosi na specifične zahteve za tačnost i odgovarajuće uslove testiranja u prisustvu harmonijskih izobličenja je IEEE Std. 1459-2010, koji ne daje definiciju reaktivne snage u nesinusoidalnim uslovima. Koncept ovog IEEE standarda je baziran na raz-dvajanju snage na fundamentalni i nefundamentalni deo. U literaturi su prisutne različite tehnike za imple-mentaciju standarda IEEE Std. 1459-2010. Ovaj standard je implementiran pomoću dva osnovna prilaza: (1) dvostepeni algoritam sa estimacijom harmonijskih spektara naponskog i strujnog signala u prvom koraku i računanjem nepoznatih komponenti snage u drugom koraku i (2) filterska implementacija kombinovana sa Clarke-Park transformacijom u slučaju trofaznog sistema. U radu je prikazana nova metoda za merenje električnih veličina definisanih standardom IEEE 1459-2010 koristeći drugi pristup. Ključni elementi su adaptivni pojasni i niskopropusni FIR filteri koji izdvajaju fundamentalnu i jednosmernu komponentu. U radu su korišćene tehnike oversemplinga i decimacionih filtera, čime se izbegavaju problemi vezani za osetljivost na zaokruživanje koeficijenata FIR kaskadnih filtera velikog reda, smanjuje obim numeričkih računanja i povećava tačnost merenja. Estimacija simetričnih komponenti vrši se pomoću matrice adaptivnih faznih korektora. U cilju procene performansi algoritma izvršene su računarske simulacije i dati njihovi rezultati., In this paper, the design and implementation of a novel recursive method for the power measurement ac-cording to the IEEE Standard 1459-2010 have been described. The most important parts are adaptive band and low-pass FIR filters that extract fundamental and dc components, respectively. In addition, by using oversampling techniques and decimation filters, coefficient sensitivity problems of the large-order FIR comb cascade structure are overridden and the parameter estimation accuracy is improved. The symmetrical components are estimated through a transformation matrix of adaptive phase shifters. The effectiveness of the proposed techniques is demonstrated by simulation results.", publisher = "Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi", journal = "Journal on Processing and Energy in Agriculture", title = "Electric power components estimation according to IEEE Standard 1459-2010, Merenje komponenti električne snage po standardu IEEE 1459-2010", volume = "25", number = "4", pages = "123-130", doi = "10.5937/jpea25-34576" }
Kušljević, M., Poljak, P.,& Tomić, J.. (2021). Electric power components estimation according to IEEE Standard 1459-2010. in Journal on Processing and Energy in Agriculture Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi., 25(4), 123-130. https://doi.org/10.5937/jpea25-34576
Kušljević M, Poljak P, Tomić J. Electric power components estimation according to IEEE Standard 1459-2010. in Journal on Processing and Energy in Agriculture. 2021;25(4):123-130. doi:10.5937/jpea25-34576 .
Kušljević, Miodrag, Poljak, Predrag, Tomić, Josif, "Electric power components estimation according to IEEE Standard 1459-2010" in Journal on Processing and Energy in Agriculture, 25, no. 4 (2021):123-130, https://doi.org/10.5937/jpea25-34576 . .