Çok seviyeli evirici tabanlı aktif güç filtresi tasarımı ve uygulaması
Design and application of multilevel inverter based active power filter
- Tez No: 507248
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BİROL ARİFOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu tez çalışmasında öncelikle literatürde var olan aktif güç filtresi uygulamaları hakkında yapılan çalışmalar incelenmiştir. İncelemeler neticesinde birçok avantajlarından dolayı ön plana çıkan çok seviyeli eviricilerin aktif güç filtresi uygulamalarında tercih edildiği görülmüştür. Bu noktadan yola çıkarak, çok seviyeli kaskat bağlı yarım H-köprü evirici yapısı harmonik filtreleme amacıyla aktif güç filtresi uygulamasında ilk defa kullanılmıştır. Bu evirici yapısı, anahtarlama elemanı sayısı bakımından literatürde aktif güç filtresi uygulamalarında kullanılan diğer çok seviyeli eviriciler ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda avantajları ortaya koyulan evirici için simülasyon çalışmaları yapılmıştır. Farklı harmonik bozunuma sahip yük durumları için yapılan simülasyonlarda seri ve paralel aktif güç filtresi uygulamaları ile akım ve gerilim harmonikleri filtrelenmiştir. Evirici çıkış gerilimi seviye sayısının farklı olduğu durumlar için simülasyonlar tekrarlanmıştır. Simülasyonlardan sonra, bir aktif güç filtresi evirici birimi prototipi imal edilmiştir. Karşılaştırma yapabilmek amacıyla simülasyonu gerçekleştirilen tüm durumlar pratik olarak tekrarlanmıştır. Çok seviyeli kaskat bağlı yarım H-köprü evirici yapısına ait anahtarlama sinyallerini elde etmek amacıyla yeni bir anahtarlama stratejisi geliştirilmiştir. Bu strateji geliştirilen formüller yardımıyla matematiksel olarak ifade edilmiştir. Çok seviyeli kaskat bağlı yarım H-köprü evirici tabanlı aktif güç filtresi uygulamaları için yapılan simülasyon ve deneysel çalışmalarda toplam harmonik bozunum değerinin seviye modülü sayısına bağlı olarak azaldığı görülmüştür. Ayrıca, anahtarlama elemanı sayısı, anahtarlama frekansı, verim, kontrol kolaylığı ve çıkış filtresi gereksinimi gibi konular dikkate alındığında önerilen aktif güç filtresinin avantajlarının olduğu yapılan simülasyon ve deneysel çalışmalar ile ispatlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, existing studies about active power filtering in the literature are examined. It is observed that multilevel inverters, which come to foreground due to their many advantages are often preferred in active power filter applications. In this thesis, half-bridge cascaded multilevel inverter topology is used for the first time in active power filtering for harmonic compensation. This inverter topology is compared with other multilevel inverters used in active power filter applications in the literature in terms of the number of switching elements. Simulation studies are carried out for the inverter, which is advantageous in comparison. Current and voltage harmonics are filtered through series and parallel active power filter applications in simulations for loading conditions with different harmonic distortion. Simulations are repeated in cases where the number of inverter output voltages is different. After the simulations, an active power filter inverter unit is realized. In order to make comparisons, all simulated cases are practically repeated. A new switching strategy is developed to obtain switching signals for the half-bridge cascaded multilevel inverter. This strategy is expressed mathematically thorough developed formulas. It is observed that the total harmonic distortion decreases with the number of level modules in simulations and experimental studies for the half-bridge cascaded multilevel inverter based active power filter applications. Furthermore, it is proven by simulations and experimental studies that the proposed active power filter has advantages in terms of the number of switching elements, switching frequency, efficiency, ease of control and output filter requirement.
Benzer Tezler
- Üç fazlı şebeke bağlantılı çok seviyeli evirici kullanarak aktif filtreleme yeteneğine sahip fotovoltaik sistemin tasarımı ve uygulanması
Design and application of photovoltaic system capable of active power filtering using three phase grid connected multilevel inverter
SERKAN SEZEN
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ÖZDEMİR
- Optimal design and research on multi objective control strategy for multilevel multifunctional inverter in large scale grid connected photovoltaic system
Büyük ölçekli şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemlerde çok seviyeli çok fonksiyonlu evirgeç için çok amaçlı kontrol stratejisinin optimum tasarımı ve araştırılması
MOHAMMAD BARGHI LATRAN
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET TEKE
- Dc-link capacitor sizing of three-level neutral point clamped voltage source inverters for variable speed drives
Değişken hızlı sürücülerde kullanılacak üç düzeyli nötr noktası bağlantılı gerilim kaynak eviricileri için doğru akım bağlantı sığacı boyutlandırılması
SERHAT EMİR OGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE BOSTANCI ÖZKAN
- Adaptive signal processing based intelligent method for fault detection and classification in microgrids
Mikroşebekelerde arıza tespiti ve sınıflandırması için adaptif sinyal işleme tabanlı akıllı yöntem
RESUL AZİZİ
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER
- Model öngörülü kontrol ve çok seviyeli evirici içeren IoT tabanlı endüstriyel motor sürücüsü geliştirilmesi
Improvement of IoT-based industrial motor drive including model predictive control and multilevel inverter
AYDIN BOYAR
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASİN KABALCI
PROF. DR. ERSAN KABALCI