Üç fazlı sistemlerde paralel aktif filtre
Parallel active filter in three phase systems
- Tez No: 172191
- Danışmanlar: DOÇ.DR. SETA BOĞOSYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
i ÜÇ FAZLI SİSTEMLERDE PARALEL AKTİF FİLTRE ÖZET Günümüzde yaygın kullanım alanı bulan Güç Elektroniği Devreleri (GED), elektrik şebekesinde, gerilim ve akım harmoniklerinin oluşmasına yol açar. Bu harmonikler, şebekede ve şebekeden beslenen cihazlarda birçok probleme neden olurlar. Enerji kalitesindeki düşüşün birçok dezavantajı bulunmaktadır. GED' lerin sistemde meydana getirdiği harmonikler, uzun zamandır bilinmekte ve bu sorun için sürekli kısıtlamalar getirilmektedir. Uluslararası standartlardan, en çok rağbet gören standart, IEEE 519 standardıdır. Güç sistemlerinin kompanzasyonu için uygulanan yöntemlerden en çok kullanılanı, Pasif Filtrelerle (PF) yapîlan kompanzasyondur. Sanayide bolca kullanılan PF' ler, GED sektörünün büyümesiyle, popülerliğini kaybetmiştir. PF' ler sistemde, birçok soruna neden olabilirler. Enerji kalitesinin iyileştirilmesine olan talep sonucu, son yıllarda aktif çalışma sekli gösteren, Aktif Filtreler (AF) üzerinde yapılan çalışmalar artmıştır. Ek olarak, son yıllarda, AF' lerle yapılan çalışmalar, pratikte de başarılı sonuçlar vermektedir. Yapılan çalışmaların ekseriyetle Paralel Aktif Filtre (P AF) üzerinde yoğunlaşmasının nedeni, bu filtrelerin akim harmoniklerini kompanze etmeleridir. Alçak gerilimli şebekelerde, akım harmoniklerinin, gerilim harmoniklerinden daha tehlikeli olmasından dolayı, kompanzasyonu daha büyük önem arz etmektedir. Yapı olarak PAF, bir GE eviricisidir. Yapısında, Alternatif Akün (AA) endüktansı, Doğru Akim (DA) kondansatörü ve üç fazlı sistemler için 6 adet ters paralel bağlı yaniletken-diyot çifti bulunur. ixPAF' in çalışma prensibi, yükün şebekeden çektiği harmonikli akım bileşenlerini uygun kontrol yöntemleri ile üreterek, şebekeden harmoniksiz, ideal sinüs akimin çekilmesini sağlamaktır, PAF, belirlenen bir yük için değil, farklı yapıdaki her yük için kompanzasyon yapabilmektedir. Tez çalışmasında, simülasyon devresi gerçeklenerek, sanayide kompanze edilmesi güç olarak tanımlanan, üç fazlı tam dalga doğrultucu ve buna seri bağlı R-L yükünün, çeşitli tetikleme açılarında, harmonik akim kompanzasyonu yapılmış ve ortaya çıkan sonuçlar irdelenmiştir. Şebekeden çekilen akımın Toplam Harmonik Bozulumu (THB), PAF kullanılarak, IEEE 519 standardının akım için getirdiği sınır değerlerin altına indirilmiştir. Bunun yanında kontrol devresi, şebekeden çekilen reaktif güç değerini de sıfırlama başarısı göstermiştir. Simülasyon devresinde, iki adet farklı kontrol yöntemi uygulanmıştır. Buna göre, ilk devrede, şebeke akımının, DA kondansatörünün lineer pi kontrolle üretilen referans akim işaretini izlemesi sağlanmıştır. İkinci yöntemde ise, yük akımından bant geçiren filtre yardımıyla referans işaret üretilmiş ve şebeke akimi referans akimi izlemeye zorlanmıştır. Gayet basit yapıda ve uygulanması kolay olan bu yöntemlerle, şebekeden çekilen akımların, referans akımları mükemmel biçimde ve çok hızlı olarak izlemesi sağlanmıştır. Tez çalışmasının simülasyon bölümü, Matlab 6.5/Simulink 5 programı yardımıyla uygulanmıştır. Devre elemanları Simpower modülünden yararlanarak oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
PARALLEL ACTIVE FILTER IN THREE PHASE SYSTEMS SUMMARY Power Electronics Circuits (PEC), which are commonly used in many areas of recent Electronics Engineering, causes voltage and current harmonics in electrical networks. These harmonics are extremely detrimental for either the instrumental parts of the network or devices connected to the network. In essence, the decrease in energy quality has numerous disadvantages. The harmonics arising from the PECs in the system are known for a long time since many limitations are designated in order to overcome this problem. Of all the international standards, IEEE 519 is probably the most respected. The most applied method for the compensation of power networks is the use of Passive Filters (PF). Although the use of PFs has found a wide application area in industrial areas, these types of filters have lost their popularity with the development of PEC sector. Besides, recent experiences reveal that PFs may cause many problems in the power network. Because of the demand for the desire in energy quality, research currently is focused on the Active Filters (AC), which are simply referred as active-working filters. In addition, recent advances on the AFs leaded to prosperous experiences in practice. The reason why the majority of the studies concentrate on the Parallel Active Filters (PAFs) is that these filters can successfully compensate current harmonics. Because current harmonics are more dangerous than voltage harmonics in low voltage systems, compensation of this type of harmonics necessitates more importance. Structurally speaking, PAF is a PE inverter. Its structure consists of an AC Inductance, DC Capacitor and 6 inverse-paralleled connected semiconductor-diode pairs for three phase systems. XISimply, PAF ensures the network to pull ideal sinusoidal waves by producing harmonic current components which the load pulls from the network via appropriate control methodologies. PAF does not only operate for analyzed load: it can compensate different structured loads. In this study, harmonic current compensation of a three phase complete wave rectifier and serially connected R-L load, which can difficultly be compensated in industry, is carried out in various triggering angles utilizing a simulation circuit. Eventually, the outcomes are scrutinized. Total Harmonic Distortion (THD) is reduced below IEEE 519 network current limit values utilizing PAF. Moreover, control circuit simulation succeeded to reset reactive power consumption from network to zero. In the simulation circuit, two different control methodologies have been applied. In the first circuit, it is ensured that the network current follows the reference current signal produced by linear pi control of DA capacitor voltage. In the second method, reference signal is produced by applying appropriate bandpass filter to load current and network current is forced to follow the reference current. Using these methodologies which are rather simple and easy to apply, it is ensured that the currents pulled from the network perfectly and swiftly track the reference currents. Simulation part of this thesis is employed using the Simulink toolbox in Matlab 6.5 software. Circuit components are formed using Simpower module. xu
Benzer Tezler
- Üç fazlı sistemlerde paralel aktif güç filtre tasarımı ve simülasyonu
Design and simulation of shunt active power filter on three phase systems
MEHMET BOZABALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ARİFOĞLU
- Uzay vektör darbe genişlik modülasyon denetimli aktif filtre devrelerinin modellenmesi ve benzetimi
Modelling and simulation of active filter circuits using space vector pulse width modulation
BÜLENT SİĞERGÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. SERVET TUNCER
- DSP tabanlı paralel aktif güç filtresi ile harmonik ve reaktif güç kompanzasyonu
Harmonic and reactive power compensation by using DSP based parallel active power filter
HASAN HÜSEYİN MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN BİLGİN
- Paralel aktif güç filtresi ile harmonik akım ve reaktif güç kompozisyonu
Current harmonic and reactive power compensation with parallel active power filter
MURAT KALE
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ENGİN ÖZDEMİR
- Elektrik şebekelerindeki reaktif güçlerin fotovoltaik sistemlerle bastırılması
Suppression of reactive power in electric grids with photovoltaic systems
MUSTAFA TEKİN
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ŞEKKELİ