Sinüzoidal olmayan şartlarda transformatör yüklenme kapasitesini maksimize etmek için pasif harmonik filtre tasarımı
Design of passive harmonic filter for maximization of transformator loading capacity under non-sinusoidal conditions
- Tez No: 530121
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ERHAN BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Günümüz modern güç sistemlerinde sinüzoidal olmayan (harmonik bileşenler içeren) akım çeken doğrusal olmayan güç elektroniği temelli yükler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yükler neticesinde hat akımları ve bara gerilimleri sinüzoidal dalga formundan uzaklaşmakta, bir başka ifadeyle önemli miktarda harmonik bozulmaya sahip olmaktadır. Harmonik bozulmayı azaltmak için pasif, aktif veya hibrit (aktif ve pasif) filtreler kullanılmaktadır. Pasif filtreler, direnç, bobin ve kondansatör elemanlarından oluşur ve harmonik iyileştirme yetenekleri aktif filtrelere kıyasla kısıtlıdır, ancak daha düşük maliyetlidirler. Pasif filtrelerin tasarımında geleneksel olarak, tekil ve toplam harmonik bozulma miktarlarını ve güç faktörünü uluslararası standartlarda tavsiye edilen aralıklarda tutmanın yanı sıra akım ve/veya gerilim toplam harmonik bozulmasının minimizasyonu, güç faktörünün maksimizasyonu, filtre maliyeti ve kayıplarının minimizasyonu amaçlanmaktadır. Diğer taraftan, literatürde sunulan yeni çalışmalar, harmonik bozulma ve güç faktörü kısıtlarını dikkate almakla birlikte, pasif filtreleri transformatörlerin sinüzoidal olmayan şartlarda yüklenme kapasitesini maksimize etmek amacıyla tasarlamıştır. Bu tez çalışmasında, öncelikle, basit kapasitif kompanzatör ve pratik yolla tasarlanmış C tipi pasif filtrenin transformatörün yüklenme kapasitesine ve harmonik bozulma seviyelerine etkileri analiz edilmiştir. İkinci olarak, çeşitli sezgisel optimizasyon yöntemlerinin transformatör azami yüklenme kapasitesinin en iyileştirilmesini amaçlayan optimal C tipi filtre tasarım probleminin çözümünde hassasiyet ve iterasyon sayısı karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Son olarak, kaynak ve yük tarafı parametrelerinde meydana gelen değişimlerin optimal filtrenin performansına etkileri test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In today's modern power systems, nonlinear (power-electronic) based loads that draw non-sinusoidal or harmonically distorted currents are widely used. As a consequence of these loads, line currents and bus voltages diverge from the sinusoidal waveform, in other words, they have a significant amount of harmonic distortion. Thus, passive, active, or hybrid (active and passive) filters are used to reduce harmonics distortion in the power systems. Passive filters consist of resistor, inductor and capacitor elements, and their harmonic mitigation capabilities are limited compared to active filters, but they are less costly. In the design of passive filters, it is conventionally intended to keep the individual and total harmonic distortion amounts and the power factor between the recommended intervals in international standards, as well as minimizing current and / or voltage total harmonic distortion, maximizing the power factor, minimizing filter cost and losses. However, new studies presented in the literature have designed passive filters to maximize transformer's loading capacity under non-sinusoidal conditions, while taking into account conventional harmonic distortion and power factor constraints. In this thesis study, firstly, the effects of basic capacitive compensator and practically designed C-type passive filters on transformer's loading capacity and harmonic distortion levels are analyzed. Secondly, the sensitivity and the iteration numbers of various heuristic optimization methods are comparatively analyzed for the solution of the optimal C-type filter design problem, which aims to maximize the transformer's loading capacity. Finally, the performance of the optimal filter design are tested under the variations of the source and load side parameters.
Benzer Tezler
- Sinüsoidal olmayan sistemler için güç transformatörü tasarımı
Design of power transformers for nonsinusoidal systems
EMRAH ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT ERHAN BALCI
- Ölçü akım transformatörlerinin doğruluğunun sinüzoidal olmayan şartlar altında deneysel incelenmesi
An experimental study of current measurement transformers accuracy under nonsinusoidal conditions
EMRAH ANİGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. HAKAN HOCAOĞLU
- Ölçü akım transformatörlerinin matematiksel modeli ve sinizoidal olmayan şartlarda simulasyon ile performansının incelenmesi
Mathematical model and similational investigation of current transformers under nonsinusoidal conditions
SEHER YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HAKAN HOCAOĞLU
- Sinüsoidal olmayan gerilimlerde yönlendirilmemiş saclarda oluşan harmonik kayıpların belirlenmesi
Determination of harmonic power losses in non-oriented steel laminations for non-sinusoidal voltage waveforms
MUSTAFA TURAN
Doktora
Türkçe
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET FAİK MERGEN
- Doğrusal olmayan yüklere uygun yağlı tip transformatörün tasarımının geliştirilmesi ve standartlardaki kabullerle teorik ve deneysel karşılaştırılması
Developing the design of oil immersed transformers for nonlinear loads and comparison of their theoretical and experimental results with standard assumptions
ALI MAMIZADEH
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRES İSKENDER