Geri Dön

Design and implementation of a voltage source converter based statcom for reactive power compensation and harmonic filtering

Reaktif güç kompanzasyonu ve harmonik filtreleme amacıyla kullanılacak gerilim kaynaklı çevirgece dayalı statkomun tasarımı ve gerçeklenmesi

  1. Tez No: 199078
  2. Yazar: ALPER ÇETİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Dağıtım Tipi Statik Senkron Kompanzatör (D-STATKOM), Esnek AA İletim Sistemleri (FACTS), Güç Kalitesi, Reaktif Güç Kontrolü, GerilimKaynaklı Çevirgeç (GKÇ), Distribution Static Synchronous Compensator (D-STATCOM), Flexible AC Transmission Systems (FACTS), Power Quality, Reactive PowerControl, Voltage Source Converter (VSC)
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 248

Özet

Bu tez çalışmasında, en basit çevirgeç ve kuplaj trafosu topolojisine sahip dağıtımtipi ve gerilim kaynaklı çevirgece (GKÇ) dayanan statik senkron kompanzatör(D-STATKOM) tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. GKÇ STATKOM seçiciharmonik eliminasyonuna dayalı +/- 750 kVAr tam köprü GKÇ, alçak geçirgengiriş filtresi ve orta gerilim baraya bağlantıda kullanılan ∆/Y bağlı kuplajtrafosundan oluşmaktadır. GKÇ'e dayalı STATKOM'un güç katı 5., 7., 11., 13.,17., 19., 23. ve 25. gerilim harmoniklerinin eliminasyonu için 850Hz'deanahtarlanan su soğutmalı yüksek gerilim IGBT modüllerinden oluşmaktadır. Güçyarıiletkenleri ile da bağ kondansatörler arasındaki parazitik endüktans değeriniazaltmak için lamine bara tasarımına özel önem gösterilmiştir. Reaktif güç kontrolüfaz açısı kontrolü tekniğini uygulayarak sağlanmıştır. Alçak geçirgen girişfiltresinin Toplam Talep Bozulumu üzerindeki etkisi matematiksel çıkartımlarlaincelenmiştir.Önerilen GKÇ STATKOM Kemerköy Elektrik Üretim A.Ş.'nde kullanılan KömürHazırlama Sistemi'nin reaktif güç kompanzasyonu için uygulanmıştır. Sahadaalınan kayıtlar reaktif güç ihtiyacına hızlı tepki, sistem akımlarının harmonikdağılımı, IEEE Std. 519-1992 standartlarının zayıf şebekeler için geçerli olandeğerleri açısından incelenmiş ve kayıt sonuçları GKÇ'e dayalı STATKOM'unbaşarısını göstermiştir. Seçici harmonik eliminasyonu ve faz açısı kontrolütekniklerinin GKÇ STATKOM'a uygulanması PWM tekniklerine göre daha yavaşbir reaktif güç tepkisi vermesine rağmen yüksek gerilim IGBT'ler için optimumanahtarlama frekansı elde edilmiş ve yüksek gerilim IGBT modülleri gerilim veakım değerleri açısından güvenli bir bölgede kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, design and implementation of a distribution-type, voltage sourceconverter (VSC) based static synchronous compensator (D-STATCOM) having thesimplest converter and coupling transformer topologies have been carried out. TheVSC STATCOM is composed of a +/- 750 kVAr full-bridge VSC employingselective harmonic elimination technique, a low-pass input filter, and a ∆/Yconnected coupling transformer for connection to medium voltage bus. The powerstage of VSC based STATCOM is composed of water-cooled high voltage IGBTmodules switched at 850 Hz for the elimination of 5th, 7th, 11th, 13th, 17th, 19th, 23rd,and 25th voltage harmonics. Special care has been taken in the laminated busbardesign to minimize stray inductances between power semiconductors and dc linkcapacitor. Reactive power control is achieved by applying the phase angle controltechnique. The effect of input filter on total demand distortion has been investigatedtheoretically by mathematical derivations.The proposed VSC STATCOM has been implemented for reactive powercompensation of Coal Preparation System in Kemerköy Thermal Power Plant. Thefield test results have shown the success of the implemented system in view of fastresponse in reactive power compensation, and minimum input current harmoniccontent, and compliance with the IEEE Std. 519-1992 even for the weakest powersystems. The application of selective harmonic elimination technique and phaseangle control to VSC STATCOM has led to optimum switching frequency anddevice utilization for high voltage IGBTs at the expense of slower response ascompared to other PWM techniques.

Benzer Tezler

  1. Design and implementation of a current source converter based statcom for reactive power compensation

    Reaktif güç kompanzasyonu için akım kaynaklı çevirgece dayalı statkom tasarımı ve uygulaması

    HAZIM FARUK BİLGİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ

  2. Design and implementation of a voltage source converter based hybrid active power filter

    Gerilim kaynaklı çevirgeç tabanlı melez aktif güç filtresi tasarımı ve uygulaması

    ONUR UÇAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI

    PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ

  3. Design and implementation of a current source converter based active power filter for medium voltage applications

    Orta gerilim uygulamalar için akım kaynaklı çevirgece dayalı aktif güç filtresi tasarımı ve uygulaması

    ALPER TERCİYANLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI

    PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ

  4. 3 faz 4 telli paralel aktif güç filtresi tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    3 phase 4 wire parallel active power filter design and implementation

    ÇAĞIN BARIŞ CENGİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. UMUT SEZEN

  5. Design and implementation of a 1kw single phase grid tie inverter

    1 kw tek fazlı şebeke bağlantılı evirici tasarımı ve uygulaması

    OĞUZ ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT

    DOÇ. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR