Geri Dön

Çok seviyeli evirici tabanlı aktif güç filtresi tasarımı ve uygulaması

Design and application of multilevel inverter based active power filter

  1. Tez No: 507248
  2. Yazar: KORHAN KARAARSLAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BİROL ARİFOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN ÖZDEMİR

  2. 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

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET TEKE

  3. 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

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE BOSTANCI ÖZKAN

  4. 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

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER

  5. 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

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASİN KABALCI

    PROF. DR. ERSAN KABALCI