A Single-Phase Voltage Sag Generator for Testing Electrical Equipments

ABSTRACT

This paper describes a transformer-based voltage sag generator (VSG) suitable to evaluate the susceptibility of electrical equipment to voltage sag. The built VSG utilized one auto-transformer and two solid state relays (SSRs) to provide nominal voltage and sag voltage to the load. The switch statuses of two SSRs are  controlled by nominal voltage and sag voltage duration signal produced by electronic circuits. The VSG operating result shows that it enables effective control of sag magnitude, duration, beginning and ending points on output voltage wave. If needed, it can work as a voltage swell generator and a voltage interruption generator. By supplying high voltage (HV) transformer from the primary side, the VSG also can provide HV sag, swell, and interruption. The presented VSG is easier to set up in the lab, and the construction cost is much lower than buying VSG products at the current market.

INTRODUCTION

Modern power systems are becoming more and more sensitive to the quality of supplied power. The reason is that not only does modern equipment include a vast variety ofelectronic components which can be very  vulnerable to power disturbance, but also the customers become more susceptible to the losses produced by equipment malfunction. As one of the most common power disturbances, voltage sag typically happens randomly and usually lasts only a few cycles. However, sensitive equipment often trips or shuts down for those sags, even if nominal voltage returns in just a few cycles. Thus, voltage sag brings the greatest financial loss compared with most other kinds of power disturbances , . There are some devices installed in power  systems to mitigate voltage disturbance, such as uninterruptible power supply, voltage regulator, and  dynamic sag restorers. These devices are effective but expensive. It makes more economic sense to improve the sustainability of electrical equipment so they can tolerate common power disturbances without additional support. The VSG is a kind of device which can  supply reliable and repeatable voltage sags to measure equipment susceptibility to the voltage sags. 

چکیده

این مقاله یک ژنراتور ولتاژ ولتاژ مبتنی بر ترانسفورماتور (VSG) را مناسب برای ارزیابی حساسیت تجهیزات الکتریکی به ولتاژ ولتاژ توصیف می کند. VSG ساخته شده از یک ترانسفورماتور اتوماتیک و دو رله حالت جامد (SSR) برای ارائه ولتاژ اسمی و ولتاژ sag به بار است. وضعیت سوئیچ دو SSR با ولتاژ اسمی و سیگنال ولتاژ ولتاژ ولتاژ توسط مدارهای الکترونیکی کنترل می شود. نتایج عملی VSG نشان می دهد که کنترل مؤثر قدرتی، زمان، شروع و پایان دادن به ولتاژ خروجی را کنترل می کند. در صورت نیاز، می تواند به عنوان یک ژنراتور تورم ولتاژ و ژنراتور وقفه ولتاژ کار کند. با ارائه ولتاژ بالا (HV) ترانسفورماتور از طرف اولیه، VSG همچنین می تواند sag، swell و وقفه HV را فراهم کند. VSG ارائه شده در آزمایشگاه آسان تر است و هزینه ساخت و ساز بسیار پایین تر از خرید محصولات VSG در بازار فعلی است.

مقدمه

سیستم های قدرت مدرن در حال افزایش است و بیشتر به کیفیت قدرت عرضه شده حساس هستند. دلیل این است که نه تنها تجهیزات مدرن شامل انواع وسیعی از قطعات الکترونیک می شوند که می توانند به اختلالات برق آسیب پذیر باشند بلکه مشتریان نیز بیشتر به زیان های ناشی از سوء استفاده از تجهیزات آسیب می رسانند. به عنوان یکی از رایج ترین اختلالات برق، ولتاژ ولتاژ معمولا به طور تصادفی اتفاق می افتد و معمولا فقط چند دوره طول می کشد. با این حال، تجهیزات حساس اغلب برای این سقوط ها به حالت تعلیق می روند یا خاموش می شوند، حتی اگر ولتاژ اسمی در چند سیکل باز گردد. بدین ترتیب، افت ولتاژ در مقایسه با سایر انواع اختلالات برق، بیشترین ضرر مالی را به همراه می آورد. برخی از دستگاه های نصب شده در سیستم های قدرت برای کاهش اختلالات ولتاژ مانند برق اضطراری، تنظیم کننده ولتاژ و تعمیر کننده های پویای پویا وجود دارد. این دستگاه ها موثر هستند اما گران هستند این باعث می شود تا پایداری تجهیزات الکتریکی بهبود بیشتری یابد، به طوری که آنها می توانند اختلالات برق مشترک را بدون پشتیبانی اضافی تحمل کنند. VSG یک نوع وسیله ای است که می تواند ولتاژ های قابل اطمینان و قابل تکرار را برای اندازه گیری حساسیت دستگاه به ولتاژ های ولتاژ فراهم کند.

Year: 2008

Publisher : IEEE

By : Yan Ma, George G. Karady

File Information: English Language/ 5 Page / size: 409 KB

Download

سال : 1387

ناشر : IEEE

کاری از : یان م، جورج گارد کادوی

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 5 صفحه / حجم : KB 409

لینک دانلود