Villamos harmonikusok vizsgálata anomália detektálás céljából
Main Article Content
Absztrakt
A tanulmány a villamos harmonikusok egyik felhasználási lehetőségét mutatja be. A kutatás során azt vizsgáltuk, hogyan lehet felhasználni azokat a berendezések állapotának jellemzésére. A villamos harmonikusok napjainkban már szinte mindenhol jelen vannak, káros következményeik ismertek. A villamos energia minőségére gyakorolt káros hatásuk következtében egyre nagyobb figyelmet kapnak, hiszen legtöbb esetben az iparban a saját, belső elosztóhálózatokra modern, nem lineáris fogyasztók csatlakoznak. Ezért érdemes megvizsgálni, hogy fel lehetne-e használni a villamos felharmonikus adatokat, illetve azok áramspektrumát gépek, berendezések állapotának monitorozására, lehetséges-e velük anomália detektálás segítségével a meghibásodások előrejelzése. A vizsgálat célja, hogy hogyan lehetséges a villamos harmonikusok felhasználása anomália detekcióra és egyedi hiba típusok beazonosítása, valamint az így feltárt anomáliákat hogyan lehet prediktív karbantartásra alkalmazni. Az analízis során felfedett anomáliákat a tényleges meghibásodásokkal, a berendezésekben lévő valós szenzorok mérési adataival időben összevetve validáljuk.
Letöltések
Article Details
Hivatkozások
Abonyi, J., Feil, B. (2007): Cluster Analysis for Data Mining and System Identification. Verlag AG, Basel.
Bollen, M., Rónnberg, S., Zavoda, F., Langella, R., Djokic, S., Cuifo, P., Meyer, J., Cuk, V. (2017): Consequences of smart grids for power quality. In: Overview of the results from CIGRE joint working group C4.24/CIRED, ISGT-Europe, 1–6, https://doi.org/10.1109/ISGTEurope.2017.8260116
Caicedo, J. E., Romero, A. A., Zini, H. C. (2017): Assessment of the harmonic distortion in residential distribution networks, literature review. Ingeniería e Investigación, 37 (3): 72–84. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v37n3.64913
Daibo, M. (2017): Toroidal vector-potential transformer. In: 2017 Eleventh International Conference on Sensing Technology (ICST), IEEE. 1–4. https://doi.org/10.1109/ICSensT.2017.8304422
Emanuel, A. E., Orr, J. A., Cyganski, D., Gulachenski, E. M. (1991): A survey of harmonic voltages and currents at distribution substations. IEEE Transactions on Power Delivery, 6 (4): 1883–1890.
Fresina, E. (2021): Anomaly detection for predictive maintenance. MSc Thesis, Tilburg University.
Hu, C.-H., Wu, C.-J., Yen, S.-S., Chen, Y.-W., Wu, B.-A., Hwang, J.-S. (1997): Survey of harmonic voltage and current at distribution substation in Northern Taiwan. IEEE Transactions on Power Delivery, 12 (3): 1275–1284. https://doi.org/10.1109/61.637004
Jungreis, A. M., Kelley, A. W. (1995): Adjustable speed drive for residential applications. IEEE Transactions on Industry Applications, 31: 1315–1322.
Meyer, J., Blanco, A. M., Domagk, M., Schegner, P. (2017): Assessment of prevailing harmonic current emission in public low-voltage networks. IEEE Transactions on Power Delivery, 32 (2): 962–970. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2558187
Pukhrem, S., Basu, M., Conlon, M. F. (2018): Probabilistic risk assessment of power quality variations and events under temporal and spatial characteristic of increased PV integration in low-voltage distribution networks. IEEE Transactions on Power Systems, 33 (3): 3246–3254. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2018.2797599
Serradilla, O., Zugasti, E., Zurutuza, U. (2022): Deep learning models for predictive maintenance: A survey, comparison, challenges and prospect. Applied Intelligence, 52: 10934–10964. https://doi.org/10.1007/s10489-021-03004-y
Sharma, H., Rylander, M., Dorr, D. (2016): Grid impacts due to increased penetration of newer harmonic sources. IEEE Transactions on Industry Applications, 52 (1): 99–104. https://doi.org/10.1109/TIA.2015.2464175
Shuter, T.C., Vollkommer, H. T., Kirkpatrick, T. L. (1989): Survey of harmonic levels on the American electric power distribution system. IEEE Transactions on Power Delivery, 4 (4): 2204–2213. https://doi.org/10.1109/61.35648
Stephen M., Sheriffdeen, K. (2022): AI-enabled anomaly detection in industrial systems: a new era. IEEE Access, 10: 66742–66758.
Sun, Y., Xie, X., Zhang, L., Li, S. (2020): A voltage adaptive dynamic harmonic model of nonlinear home appliances. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 67: 3607–3617. https://doi.org/10.1109/TIE.2019.2921261
Sun, Y., Zhang, G., Xu, W., Mayordomo, J. G. (2007): A harmonically coupled admittance matrix model for AC/DC converters, IEEE Transactions on Power Systems, 22 (4): 1574–1582. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2007.907514
The MathWorks, Inc.(2023): MATLAB User’s Guide, Natick, Massachusetts, USA
Wang, Y., Yong, J., Sun, Y., Xu, W., Wong, D. (2017): Characteristics of harmonic distortions in residential distribution systems. IEEE Transactions on Power Delivery, 32: 1495–1504. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2606431
Zare, F., Blaabjerg, F., Davari, P., Chang, G.W., Adabi, J. (2019): IEEE Access special section editorial: Power quality and harmonics issues of future and smart grids. IEEE Access, 7: 132803–132805. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2941666
Zare, F., Soltani, H., Kumar, D., Davari, P., Delpino, H. A. M., Blaabjerg, F. (2017): Harmonic emissions of three-phase diode rectifiers in distribution networks. IEEE Access, 5: 2819–2833. http://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2669578