Георгий Александрович Фальков - аспирант кафедры высшей математики.
308012, Белгород, ул. Костюкова 46
Georgy A. Falkov - Postgraduate student, Department of Higher Mathematics.
46 Kostyukova Str., Belgorod 308012
Цель. Целью данного исследования является разработка программного средства с графическим пользовательским интерфейсом, предназначенного для анализа и расчета коэффициента несинусоидальности с применением адаптивного оконного преобразования Фурье, а также определение конфигурации силовой части активного фильтра.
Метод. Для анализа гармонического состава тока и напряжения в высоковольтной сети применяется адаптивное оконное преобразование Фурье, обеспечивающее высокую точность спектрального анализа. Это позволяет эффективно выявлять и оценивать коэффициент несинусоидальности сигналов. Расчет конфигурации силовой части активного фильтра выполняется с учетом характеристик нелинейных потребителей и параметров сети. Такой подход обеспечивает определение параметров фильтра, что позволяет существенно снизить искажения и повысить качество электроэнергии.
Результат. В среде Matlab, разработан графический пользовательский интерфейс (GUI) с использованием инструмента Среды разработки графического пользовательского интерфейса Matlab (GUIDE). Данная программа позволяет не только проводить спектральный анализ и оценивать уровень гармонических искажений, но и формировать рекомендации по выбору конфигурации силовой части активного фильтра. Вывод. Предложенное решение может быть эффективно использовано инженерно-техническим персоналом промышленных предприятий для мониторинга качества электроэнергии и снижения уровня гармонических искажений. Применение адаптивного оконного преобразования Фурье позволяет программному комплексу стать универсальным инструментом для задач анализа, а разработанный модуль конфигурации расчета силовой части активного фильтра в высоковольтной сети горно-обогатительного комбината делает возможным эффективное и точное снижение гармонических искажений.
Objective. The purpose of this study is to develop a software tool with a graphical user interface designed for analyzing and calculating the non-sinusoidal coefficient using adaptive window Fourier transform, as well as determining the configuration of the power part of the active filter.
Method. Adaptive windowed Fourier transform is used to analyze the harmonic composition of current and voltage in a high-voltage network, which ensures high accuracy of spectral analysis. This makes it possible to effectively identify and evaluate the coefficient of non-sinusoidal signals. The configuration of the power part of the active filter is calculated taking into account the characteristics of nonlinear consumers and network parameters. This approach ensures that the filter parameters are determined, which significantly reduces distortion and improves the quality of electricity.
Result. In the Matlab environment, a graphical user interface (GUI) has been developed using the Matlab Graphical User Interface Development Environment (GUIDE) tool. The program allows for spectral analysis and assessment of harmonic distortion levels, as well as the generation of recommendations for selecting the configuration of the active filter's power section.
Conclusion. The proposed solution can be effectively used by engineering and technical personnel of enterprises to monitor the quality of electricity and reduce the level of harmonic distortion. The use of adaptive window Fourier transform allows the software package to become a universal tool for analysis tasks, and the developed configuration module for calculating the power part of an active filter in the high-voltage network of a mining and processing plant makes it possible to effectively and accurately reduce harmonic distortion.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.