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
- Tez No: 268432
- Danışmanlar: PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI, PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 201
Özet
Bu çalışma, Orta Gerilim (OG) uygulamaları için Akım Kaynaklı Çevirgece (AKÇ) dayalı Aktif Güç Filtresi (AGF) sisteminin tasarımına, geliştirilmesine ve tesis edilmesine hasredilmektedir. AKÇ dayalı AGF sisteminin tasarımında, çevirgeç anma gücünü dikkate değer biçimde azaltacak yeni bir yaklaşım sunulmaktadır. Bu yaklaşım Seçili Harmonik Yükseltme Metodu (SHYM) olarak anılmakta, ve çevirgecin ürettiği bazı seçilmiş harmonik bileşenlerin giriş filtresi ve bu işe özel tasarlanmış kontrol sistemi tarafından yükseltilmesine dayanmaktadır.Öne sürülen SHYM, OG yer altı kablolarından beslenen 12-darbeli doğrultucuların 11. ve 13. akım harmoniklerinin IEEE Std. 519-1992 standardına uyum sağlayabilmek amacıyla yok edilmesi için ilk endüstriyel AKÇ dayalı AGF sistemine uygulanmıştır. 450 kVA gücündeki AGF sisteminin 200 kVA gücünde AKÇ anma gücü olup, OG baraya 1600 kVA, 34.5/1.1 kV bir kuplaj transformatörü üzerinden bağlanmaktadır. AGF sisteminin güç katı su soğutmalı yüksek gerilim IGBT ve diyot modüllerinden oluşmaktadır.AKÇ tarafından oluşturulan referans akımlar, önceden seçilmiş her bir harmonik bileşen için senkron dönen referans düzlemler kullanan bir seçili harmonik ayrıştırma metodu kullanılarak elde edilmektedir. Giriş filtresinin akord frekansı etrafında ve AGF sisteminin yok edeceği harmonik bileşenler haricindeki salınımları bastırmak amacıyla da bir aktif sönümlendirme metodu kullanılmıştır.Benzetim ve saha test sonuçları göstermiştir ki SHYM, çevirgecin kVA değerinin düşürülmesi için AKÇ dayalı AGF sistemine başarılı bir biçimde uygulanabilmekte, böylece onu endüstriyel uygulamalarda geleneksel olarak kullanılan gerilim kaynaklı çevirgece dayalı AGF sistemlerine karşı fiyat açısından rekabetçi bir alternatif yapmaktadır.
Özet (Çeviri)
This research work is devoted to the design, development and implementation of a Current Source Converter (CSC) based Active Power Filter (APF) for Medium Voltage (MV) applications. A new approach has been proposed to the design of the CSC based APF for reducing the converter kVA rating considerably. This design approach is called the Selective Harmonic Amplification Method (SHAM), and is based on the amplification of some selected harmonic current components of the CSC by the input filter, and the CSC control system, which is specifically designed for this purpose.The proposed SHAM has been implemented on the first industrial CSC based APF for the elimination of 11th and 13th current harmonics of 12-pulse rectifiers fed from Medium Voltage (MV) underground cables in order to comply with IEEE Std. 519-1992. 450 kVA rated APF with only 200 kVA CSC rating has been connected to the MV bus via a coupling transformer of 1600kVA, 34.5/1.1 kV. The power stage of the CSC based APF is composed of water-cooled high voltage IGBT and diode modules.Reference currents to be generated by the CSC are obtained by the use of a selective harmonic extraction method, by employing synchronously rotating reference frames for each selected harmonic component. An Active damping method is also used to suppress the oscillations around the natural frequency of the input filter, excluding the harmonic components to be eliminated by APF.Simulation and field test results have shown that SHAM can successfully be applied to a CSC based APF for reduction of converter kVA rating, thus making it a cost-competitive alternative to voltage source converter based APFs traditionally used in industry applications.
Benzer Tezler
- 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
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI
PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ
- Otomatik kazanç kontrol sistemi için kazancı ayarlanabilen kuvvetlendirici tasarımı
Variable gain amplifier design for automatic gain control systems
ALİ DOĞUŞ GÜNGÖRDÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİL BANU TARIM
- APPN mimarisi ile diğer şebeke mimarilerinin bütünleştirilmesine ilişkin yöntemler
Integration methods of APPN architecture and other networking architectures
ALPER GÜVENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜNSEL DURUSOY
- 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
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UMUT SEZEN
- Şebeke bağlantılı tek fazlı mikro eviricinin tasarlanması ve gerçekleştirilmesi
Design and realisation of grid connected single phase microinverter
EMRE ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DENİZ YILDIRIM