جبران هارمونیک سیستم قدرت با استفاده از فیلتر توان اکتیو موازی تحت ولتاژهای غیر ایده آل

نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

3 کارشناس ارشد دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) نوشهر

چکیده

این مقاله یک الگوریتم کنترلی جدید برای فیلترهای توان اکتیو (APF) ارائه می دهد که هارمونیک و توان راکتیو یک یکسوکننده پل تریستوری سه فاز را تحت سناریوهای مختلف ولتاژ غیر ایده آل جبران می کند. کنترل کننده با استفاده از جریان بار، ولتاژ منبع و ولتاژ باس DC، جریان مرجع APF را محاسبه می کند. سیگنال های APF با استفاده از این پارامترها بواسطه یک کنترل کننده جریان باند هیسترزیس تولید می شوند. تولباکس سیمولینک MATLAB برای شبیه سازی این سیستم استفاده شده است. عملکرد روش پیشنهادی با تئوری توان لحظه ای (p-q) سنتی مقایسه می شود و نتایج شبیه سازی برای نمایش اثربخشی الگوریتم کنترل، مورد بحث قرار می گیرد. الگوریتم پیشنهادی در جبران توان راکتیو و هارمونیک تحت شرایط ولتاژ غیر ایده آل کاملا راضی کننده نتیجه گیری می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

power system Harmonic compensation with shunt active power filter under non-ideal mains voltage

نویسندگان [English]

  • M Alizadeh 1
  • M Mirzaei 2
  • mohammad ghomi 3
  • ali asadi 3
3 noshar naval sciences university
چکیده [English]

This paper presents a new control algorithm for an active power filter (APF) to compensate harmonic and reactive power of a 3-phase thyristor bridge rectifier under non-ideal mains voltage scenarios. Sensing load current, dc bus voltage and source voltages compute reference currents of the APF. APF driving signals are produced with these signals via a hysteresis band current controller. Matlab/simulink power system toolbox is used to simulate the proposed system. The proposed method’s performance is compared with conventional instantaneous power (p–q) theory. The simulation results are presented and discussed showing the effectiveness of the control algorithm. The proposed algorithm is found quite satisfactory to compensate the reactive power and harmonics under non-ideal mains voltage conditions. The increased
performance of the active power filter under different non-sinusoidal mains voltage and dynamic load conditions are extensively demonstrated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Active power filter
  • Non-ideal mains voltage
  • Instantaneous power
[1]   H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae, Instantaneous reactive power compensators comprising switching devices without energy storage components, IEEE Trans. Ind. Appl. 20 (1984) 625–630.

[2]   Y. Komatsu, T. Kawabata, A control method for the active power filter in unsymmetrical voltage systems, Int. J. Electron. 86 (10) (1999) 1249–1260.

[3]   S.J. Huang, et al., A study of three-phase active power filters under non-ideal mains voltages, Electric Power Syst. Res. 49 (1999) 125–137.

[4]   C.C. Chen, Y.Y. Hsu, A novel approach to the design of a shunt active filter for an unbalanced three-phase four-wire system under non sinusoidal conditions, IEEE Trans. Power Deliv. 15 (4) (2000) 1258–1264.

[5]   H. Akagi, A. Nabae, S. Atoh, Control strategy of active power filters using multiple voltage-source PWM converters, IEEE Trans. Ind. Appl. 1A-22 (1986) 460–465.

[6]   J. Afonso, et al., Active filters with control based on the pq theory, IEEE Ind. Electron. Soc. Newsletter 47 (3) (2000) 5–11.

[7]   F.Z. Peng, G.W. Ott, D.J. Adams, Harmonic and reactive power compensation based on the generalized instantaneous reactive power theory for 3-phase 4-wire systems, IEEE Trans. Power Electron. 13 (November) (1998) 1174–1181.

[8]   B. Singh, K. Haddad, A. Chandra, A new control approach to three phase active filter for harmonics and reactive power compensation, IEEE Trans. Power Syst. 13 (1) (1998) 133–138.

[9]   W.E. Kazibwe, M.H. Sendaula, Electric Power Quality Control Techniques, Van Nostrand Reinhold, New York, 1993.

[10]                       N.G. Hingorani, L. Gyugyi, Understanding FACTS, IEEE Press, New York, 2000.

[11]                       H. Akagi, New trends in active filters for power conditioning, IEEE Trans. Ind. Appl. 32 (1996) 1312–1322

[12]                       Anju Jacob,Babitha T Abraham,Nisha Prakash,Riya Philip,” A Review ofActive Power Filters InPower System Application”, International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, Vol. 3, Issue 6, June 2014

[13]                       R. Sheba Rani, Dr. C. Srinivasa Rao, Dr. M. Vijaya Kumar,” Analysis of Active Power Filter for Harmonic Mitigation in DistributionSystem”, International Conference on Electrical, Electronics, and Optimization Techniques (ICEEOT) – 2016

[14]                       Soumia kerrouche, three phase active power filter based on fuzzy logic controller”, international journal of sciences and techniques of automatic control & computer engineering, volume 3, 2009, pp 942-955