Aktif güç filtrelerinin incelenmesi ve matlab ile bir simülasyon örneği
Analysis and simulation of active power filters
- Tez No: 106243
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HACI BODUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aktif güç filtresi, Aktif filtre, Harmonikler, Ani aktif güç, Ani reaktif güç, Reaktif güç kompanzasyonu. xı, Active power filters, Active filters, Harmonics, Instantaneous active power, Instantaneous reactive power, Reactive power compensation. xi
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
ÖZET Lineer olmayan yüklerin endüstride ve konutlarda çok yaygın bir şekilde kullanılması, şebekede distorsiyonlu akımların çoğalmasına bunun sonucunda aktif olmayan güçlerin artmasına neden olmaktadır. Bu distorsiyonlar şebeke gerilimindeki dalgalanmalardan ve gerilimdeki yüksek THD oranlarından farkedilebilir. Genellikle şebekedeki harmonikleri elemine etmek ve yük güç faktörünü düzeltmek için, pasif LC elemanlarından oluşan filtreler ve güç kapasitörleri kullanılmaktadır. Ancak pratikte pasif filtrelerin yalnız ayarlanmış belli bir frekanstaki harmoniği bertaraf etmesi, işletmede büyük hacim kaplamaları ve şebeke empedansı ile resonans oluşturma riskleri gibi dezavantaj larının olması çalışmaları aktif filtreleme üzerine kaydırmıştır. Son yıllarda harmonik ve reaktif güç kompanzasyonu için aktif filtreleme ideal bir teknoloji olmuştur. Aktif güç filtresi (APF) dijital bir kontrol sistemi ve bir PWM inverterden oluşur. APF devreye seri veya paralel olarak bağlanabilir. APF performansı akım kontrol ünitesi ve harmonik beirleme ünitelerine bağlıdır. APF hem harmonikleri elemine etmek için hem de reaktif güç kompanzasyonu için kullanılabilir. Bu çalışmanın amacı APF'lerin performanslarını araştırmak, endüstride çalışan bir paralel APF'yi analiz etmek ve bu devrenin bilgisayarda kontrol devresini modelleyerek simulasyonunu yapmaktır. Çalışmanın birinci bölümünde yapılan geniş literatür taramasının özeti çıkarıldı. îkinci bölümde güç elektroniği devrelerinin enerji sistemine olan etkileri incelendi. Üçüncü bölümde APF'nin akım kontrol devresi açıklandı ve dead-bead metodu için kontrolör denklemleri verildi. Dördüncü bölümde harmonik belirleme ünitesi anlatıldı. Burada harmonikleri belirlemek için p-q metodu ve FFT metodu olmak üzere iki yöntem sunuldu. Beşinci bölümde farklı APF devre şemaları verildi. Altıncı bölümde ise APF uygulamalarında karşılaşılan problemlere değinildi. Yedinci bölümde işletmedeki çalışır vaziyetteki bir paralel APF'den ölçümler alındı. Benzer bir devre bilgisayarda modellenerek simulasyonu yapıldı. Son olarak da alınan ölçüm sonuçlan ile simulasyon sonuçlarına dayanılarak sonuçlar elde edildi.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A widespread use of non-linear loads in industrial and household environment leads to increased presence of distorsion current and therefore to increased non-active power in the power system. The consequences can be noticed in the supply voltage through spikes, flickers and higher total harmonic distorsion (THD). Conventionally, passive LC filters have been used to eleminate harmonics and power capacitors have been employed to increase the load power factor. However, in practical applications these passive filters have some drawbacks since they have the limitations of fixed compensation characteristics, large size and resonance risks. In order to overcome these problems active power filter (APF) have been developed. In recently, active filtering of electric power has become a mature technology for harmonics and reactive power compensation. A APF consists of a PWM inverter and a digital control system. APF can be connected in series or in parallel with the supply network. The performance of APF depends on its current control unit and harmonic detection unit. APF is used both to reduce harmonics and to compensate reactive power. The aim of this study is to investigate the performance of APF's, to analyze a parallel APF operating in industry and to simulate a computer-based model of the APF. In the second chapter of this study, the effects of power electronics circuits on the power system are analyzed. In the third chapter, current control unit is examined and its equations for dead-bead method are given. Harmonic detection unit is described in chapter 4. Two control strategies, which are the p-q method and FFT method, for detecting harmonics are proposed. In chapter 5, different APF circuit configurations are given. In chapter 6, the application issues of APF are discussed. In chapter 7, some datas, which were measured from a parallel APF operating in network, are given. A APF computer-based model is developed and simulated. Finally, experimental results are compared with the simulations results.
Benzer Tezler
- Bina aydınlatmasında kullanılan led ve kompakt floresan lambaların güç kalitesine etkileri
Effects of led and compact fluorescent lights used in building lighting on power qualiyt
TÜLAY BAYRAKDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAN YANIKOĞLU
- Güç sistemlerinde harmoniklerin incelenmesi ve akım harmoniklerinin azaltılması için aktif güç filtre tasarımları
Design of active power filters for investigation of harmonics on power system and reducing harmonics current
DÜZGÜN AKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTunceli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ERİŞTİ
- Investigation and analysis of switching ripple filters for three-phase four-wire Shunt Active Power Filter
Üç faz dört tel paralel aktif filtre için anahtarlama dalgacık süzgeçlerinin incelenmesi ve analizi
MEHMET BÜYÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TÜMAY
- Harmonik kaynakları ve aktif güç filtrelerinin incelenmesi
Investigation of harmonic sources and active power filters
MEHMET ŞENBAYIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAL
- Moleküler haberleşme sistemlerinde alıcı kestirim yöntemleri
Receiver detection methods on molecular communications systems
ERGİN ASLAN
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ