41

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

tca - все правильно пишет, на рисунке мы видим что несинусоидальное напряжение соответственно  раскладывается на несинусойды 50 Гц при разложении на симетричные составляющие.
Я еще раз напишу, синусоидальный сигнал при разложении на симметричные составляющие приводит к синусоидальным симметрическим составляющим, несинусоидальный соответственно к несинусоидальным.

Давайте договоримся, что исходные токи напряжения все синусоидальны, а параметры схемы замещения линейны и не зависят от режима.

42 (2018-03-05 23:30:35 отредактировано obagley)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

Deleted

Oleg Bagleybter

43

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

ustas пишет:

Я еще раз напишу, синусоидальный сигнал при разложении на симметричные составляющие приводит к синусоидальным симметрическим составляющим, несинусоидальный соответственно к несинусоидальным.

Несинусоидальные симметричные составляющие не существуют по определению - понятием "вектор" мы определяем синусоидальный сигнал с определенной фазой и амплитудой. Не бывает вектора, обозначающего в ТОЭ несинусоидальный сигнал. Отсюда выходит, что симм. составляющие всегда - синусоиды.

44

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

grsl, я понимаю что нарисовано на картинках. На последней картинке нарисованы фазные напряжения, которые невозможно получить, складывая представленные на трех предыдущих картинках симметричные составляющие гармоники векторно. Не надо применять математический аппарат метода симметричных составляющих в тех областях, для которых он не предназначен.

45 (2013-03-05 23:07:38 отредактировано rt40)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

obagley пишет:

Теперь будет еще один вопрос, про сложные взаимоотношения между гармониками и последовательностями.

Олег, предлагаю Вам еще один вопрос для "назасыпку" )
Два одинаковых трансформатора с РПНами включены в параллель. "Раздвигаем" РПН на пару позиций. Естественно, начинает циркулировать ток. Природа и характер этого тока?
Извиняюсь перед участниками за отклонение от темы.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

46 (2018-03-05 23:31:04 отредактировано obagley)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

Deleted

Oleg Bagleybter

47

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

rt40 пишет:

Отсюда выходит, что симм. составляющие всегда - синусоиды.

Наверное надо все таки уточнить - симм. составляющие одной частоты. Например имея один лохматый сигнал содержащий до девятой гармоники, то составляющая прямой последовательности (1, 4 и 7 гармоники) в сумме несинусоидальная. То же самое для обратной и нулевой посл.
А вот гармоники, они точно синусоиды, при этом идеальные.

tca пишет:

фазные напряжения, которые невозможно получить, складывая представленные на трех предыдущих картинках симметричные составляющие гармоники векторно.

Векторное сложение гармоник разных частот некорректно - это в смысле что нельзя рисовать на одной плоскости вектора вращающиеся с разной скоростью.
Почему то у меня сложилось впечатление что некоторые участники дискуссии верят что обратная последовательность только вторая гармоника, нулевая - только третья. Обратная и нулевая последовательность "существуют" и на основной частоте, при этом релейщики чаще встречаются именно с ними:)

48

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

Если в исходном напряжении есть гармоники кроме первой, 1, 2, 3, 1001 и т.д.
То каждая гармоника разлагается на симметричные составляющие.

Получаем
Прямая п-сть гармоники 1, 2, 3, 1001 и т.д.
Обратная п-сть гармоники 1, 2, 3, 1001 и т.д.
Нулевая п-сть гармоники 1, 2, 3, 1001 и т.д.

49 (2013-03-06 08:20:30 отредактировано doro)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

tca пишет:

rt40, Вы доказали всего лишь то, что просуммировав три синусоиды с частотами 50, 100 и 150 Гц получается несинусоидальное напряжение

Так здесь вроде и расссматривается частный, причем исключительный случай.

50

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

obagley пишет:

А Вы попробуйте поменять это "начальное предположение", и посмотрите что получится. Могу заверить, что никакой симметрии кривых по фазам не будет.
rt40 не зря написал - "доказательство от обратного".

rt40 синтезировал  первую гармонику с порядком чередования фаз «ABC», вторую гармонику с, чередованием фаз «ACB», третью гармонику, в которой начальная фаза фаз «ABC» одинакова, назвал их прямая, обратная и нулевая последовательность, просуммировав мгновенные значения получил фазные напряжения. А потом написал:

rt40 пишет:

Если произвести преобразование Фурье над тремя результирующими напряжениями, то в каждом из фазных напряжений снова выделится 1я, 2я и 3я гармоника.

Спектр сигнала ->  Обратное ДПФ -> Сигнал ->  Прямое ДПФ -> Исходный спектр сигнала

А должно быть:

Спектр сигнала ->  Обратное ДПФ -> Сигнал -> Преобразование Фортескью -> Симметричные составляющие

Если симметричные составляющие окажутся с одинаковыми с исходным спектром сигнала, тогда получится подтверждение изначальных предположений, что 1- гармоника это ПП, 2-я - ОП, 3-я - НП. Я за чистоту эксперимента.

obagley пишет:

А приведенных величин углов по каждой гармонике недостаточно? Неужели не понятно, что если амплитуды и начальные углы всех фаз на третьей гармонике равны, то это нулевая последовательность?

Если в стакане налита прозрачная жидкость без цвета и запаха, вы уверены, что это точно вода?
Нет это всего лишь три синусоиды с частотой 150 Гц у которых совпадают начальные фазы.

51

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

tca пишет:

Нет это всего лишь три синусоиды с частотой 150 Гц у которых совпадают начальные фазы.

При каком раскладе это - не нулевая последовательность 3-й гармоники в конкретно этом частном случае?

52 (2013-03-06 11:25:13 отредактировано tca)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

obagley пишет:

Векторное сложение гармоник... А ничего, что вектора разных гармоник вращаются с различной скоростью?

Если Вас смущает слово «гармоники», тогда векторно сложите «последовательности» из сообщения №37. Если этого нельзя сделать, тогда почему Вы называете их последовательностями? Всего лишь исходя из формы напряжения, его амплитуды, частоты и фазы?

obagley пишет:

Обоснуйте пожалуйста, почему нельзя применить "математический аппарат метода симметричных составляющих" к системе векторов Ua2h, Ub2h, Uc2h из сообщения 37.

Преобразование Фортескью определено только для синусоидальных фазных токов и напряжений, симметричных составляющих одной частоты. Коэффициенты матрицы преобразования Фортескью рассчитаны, в том числе, исходя и из этого предположения.

senior пишет:

При каком раскладе это - не нулевая последовательность 3-й гармоники в конкретно этом частном случае?

В данном конкретном случае (сообщение №37), то что изображено на рисунке №3 может быть нулевой последовательностью только при анализе сети с частотой 150 Гц. При этом прямая и обратная последовательности отсутствуют.

53

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

tca пишет:

В данном конкретном случае (сообщение №37), то что изображено на рисунке №3 может быть нулевой последовательностью только при анализе сети с частотой 150 Гц. При этом прямая и обратная последовательности отсутствуют.

Об этом и шла речь с самого начала. Каждая симметричная составляющая анализируется, естественно, на своей частоте. Почему не может быть трехфазной системы с обратным вращением и частотой 100Гц?
Я могу эти результирующие напряжения (из рис. 4) экспортировать в комтрейд, воспроизвести на ретоме и записать осциллограмму в терминале. Потом открыть в WaveWin от АВВ и увидеть гармонический состав и углы для каждой из гармоник.

54 (2013-03-06 11:53:13 отредактировано tca)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

rt40, вы путаете гармонический состав с симметричными составляющими. Симметричные составляющие получаются преобразованием Фортескью. Гармонический состав - преобразованием Фурье.

От комтрейда я бы не отказался. Можно помсотреть, что поэтому поводу думают разработчики программ просмотра осцилограмм.

Вопрос по поводу обратного преобразования Фортескью к рисунку №4 в посте №37 остается открытым.

55 (2013-03-06 12:26:36 отредактировано retriever)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

Кажется, я начинаю понимать, в чем дело с тем примером, что привел rt40.
Итак, нам даны напряжения Ua Ub Uc - мгновенные значения.
Каждое из них раскладывается на гармоники.
Было: 
Ua Ub Uc
Стало:
Цепь №1: Ua1 Ub1 Uc1 - гармоника 1=>Преобразование Фортескью=>U0_1 U1_1 U2_1, частота 50 Гц
Цепь №2: Ua2 Ub2 Uc2 - гармоника 2=>Преобразование Фортескью=>U0_2 U1_2 U2_2, частота 100 Гц
Цепь №3: Ua3 Ub3 Uc3 - гармоника 3=>Преобразование Фортескью=>U0_3 U1_3 U2_3, частота 150 Гц

Т.е. у нас была трехфазная цепь с каким-то несинусоидальным напряжением, стало 3 с синусоидальным напряжением разной частоты.
Затем из трех синусоидальных трехфазных цепей мы сделали три цепи по три последовательности, у каждой цепи, соответственно, своя. Отметим: вначале Фурье, а потом только Фортескью, а не наоборот, иначе наши "вектора" выйдут зависимыми от времени, и толку в них не будет.

Теперь к случаю, предложенному господином rt40:
У нас была одна цепь с несинусоидальным напряжением - стало три цепи с синусоидальным. Частоты сейчас НЕ ВАЖНЫ, хоть 61,5 Гц будет. rt40 хочет,
1) чтобы в Цепи №1 была только прямая последовательность. Когда это будет?
Очевидно, когда вектора Ua1 Ub1 Uc1 образуют классическую симметричную трехфазную систему.

Ua1=Um1·exp(j·0°)
Ub1=Um1·exp(-j·120°)
Ua1=Um1·exp(+j·120°)

Тогда у нас будет только прямая последовательность

U0_1=0
U1_1=Um1·exp(j·0°)=Um1·sin(ω·t)
U2_1=0

2) Чтобы в Цепи № 2 была только обратная последовательность. Капитан очевидность намекаэ, что это будет, когда

Ua2=Um2·exp(j·0°)
Ub2=Um2·exp(+j·120°)
Ua2=Um2·exp(-j·120°)

U0_2=0
U1_2=0
U2_2=Um2·exp(j·0°)=Um2·sin(2·ω·t)

3) Чтобы в цепи №3 была только нулевая последовательность. Это будет, когда все вектора сонаправлены

Ua3=Um3·exp(j·0°)
Ub3=Um3·exp(j·0°)
Ua3=Um3·exp(j·0°)


U0_3=Um1·exp(j·0°)=Um3·sin(3·ω·t)
U1_3=0
U2_3=0

Как видно, сам по себе факт, что в цепи такой-то есть только одна последовательность, не является невозможным, хотя случаи эти, безусловно, надуманы. Теперь давайте представим, как будет выглядеть наш итоговый сигнал, если цепи №1, 2 и 3 - это, соответственно, гармонические составляющие несинусоидального сигнала:

ua(t)=Um1·sin(ω·t)+Um2·sin(2·ω·t)+Um3·sin(3·ω·t)
ub(t)=Um1·sin(ω·t-120º)+Um2·sin(2·ω·t+120º)+Um3·sin(3·ω·t)
uc(t)=Um1·sin(ω·t+120º)+Um2·sin(2·ω·t-120º)+Um3·sin(3·ω·t)

Что будет, когда мы их сложим и поделим на 3, к примеру? Складываем по первым слагаемым:

Um1·sin(ω·t)=Um1·sin(ω·t)
Um1·sin(ω·t-120º)=-(Um1/2)·sin(ω·t)-(корень(3)/2)·(Um1/2)·cos(ω·t)
Um1·sin(ω·t+120º)=-(Um1/2)·sin(ω·t)+(корень(3)/2)·(Um1/2)·cos(ω·t)

Um1·sin(ω·t)+Um1·sin(ω·t-120º)+Um1·sin(ω·t+120º)=Um1·sin(ω·t)+(-(Um1/2)·sin(ω·t)-(корень(3)/2)·(Um1/2)·cos(ω·t))+(-(Um1/2)·sin(ω·t)+(корень(3)/2)·(Um1/2)·cos(ω·t))=0
В сумме они дадут ноль, т.е. первые гармоники взаимно уничтожатся (система симметричная). Примерно по тем же причинам (только слагаемые поменяются местами) даст ноль и сумма вторых гармоник. Только третьи гармоники сложатся нормально, и, если поделить сумму на 3, то будет

u(t)=(ua(t)+ub(t)+uc(t))=Um3·sin(3·ω·t). Как можно видеть из формул выше, это нулевая последовательность.

56 (2013-03-06 12:32:42 отредактировано Vladimir_I)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

Может чуть не в тему, но из реальной жизни. Первый раз видел такую "кривую" синусоиду.
Осцил. напряжения со сборки 0,4 одной сибирской ГЭС (работающей на алюминиевый завод с 12 пульсной схемой выпрямления) и разложение сигнала в спектр.
Измерения проводил цифровым осциллографом Fluke. (если нужно выложу файлы самих осциллограмм)

Post's attachments

Спектр.pdf 12.61 Кб, 29 скачиваний с 2013-03-06 

Фазное напряжение.pdf 14.79 Кб, 26 скачиваний с 2013-03-06 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

57 (2013-03-06 13:23:39 отредактировано avlasjuk)

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

Осциллограмма 0,4 кВ ("Кривая синусоида")
Питание дома. Офисные помещения.

Post's attachments

Осциллограммы.zip 11.18 Кб, 15 скачиваний с 2013-03-06 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

58

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

retriever, Вы "нулевую последовательность" получили складывая мгновенные значения фазных напряжений, а ведь сами же написали

retriever пишет:

Отметим: вначале Фурье, а потом только Фортескью,

Еще раз повторюсь, что преобразование Фортескью осуществляется над комплесами-векторными представлениями синусоид, а не над мгновенными значениями фазных токов и напряжений. Симметричные составляющие используются для анализа несимметрии на основной частоте сети (по первой гармонике).

59

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

retriever, именно это я и хотел показать!

tca пишет:

Еще раз повторюсь, что преобразование Фортескью осуществляется над комплесами-векторными представлениями синусоид, а не над мгновенными значениями фазных токов и напряжений. Симметричные составляющие используются для анализа несимметрии на основной частоте сети (по первой гармонике).

Метод симметричных составляющих будет правильно работать для синусоидальной трехфазной системы напряжений или токов любой частоты.

60

Re: Ряд Фурье в методе симметричных составляющих

tca пишет:

Вы "нулевую последовательность" получили складывая мгновенные значения фазных напряжений, а ведь сами же написали "вначале Фурье, а потом только Фортескью"

Ну, скажем так,  для именно этого конкретного случая получается синусоида, ЧИСЛЕННО соответствующая нулевой последовательности для третьей гармоники. Понятно, что случай придуманный, и реально никогда такого не будет. Просто хотел сказать, что понял ту математику,о которой говорил rt40. 
По большому счету, фильтр НП используется для работы с  замыканиями на землю, и понятно, что в таких вот случаях никогда он не выдаст "нулевую последовательность  для третьей гармоники", он нам выдаст  что-то близкое к синусоиде с частотой 50 Гц.