Aktif Güç Filtre Tipinin Kompanze Edilmesi Gereken Büyüklüğe Göre Belirlenmesi

Güç dönüştürücüleri, doğrusal olmayan yüklerin etkisiyle, şebekenin gerilim ve akım dalgaşekillerinin bozulmasına neden olurlar. Bu harmonik bozulmanın sonucunda şebekenin gerilimve akım dalga şekilleri, temel dalga ile frekansları ve genlikleri farklı dalgaların toplamışeklinde oluşur. Elektriksel yüklerin beslenmesi sırasında şebekede oluşabilecek harmoniketkilerin giderilmesi ya da şebekeden kaynaklı bozucu etkilerin yükü etkilemesininengellenmesi ve dolayısıyla elektrik enerjisinin kullanımın verimli hale gelmesi amacıyla, aktifgüç filtrelerinin tasarımı, mikroişlemci teknolojisinde gelişmeler ile birlikte son yıllarda hızkazanmıştır. Bu çalışmada, literatürde bulunan aktif güç filtre yapılarının sınıflandırılmasıyapılmış, p-q teorisi temel alınarak, üç farklı yapı için benzetim çalışması gerçekleştirilmiş vekompanze edilmesi gereken büyüklüklere göre hangi tip aktif güç filtresinin kullanılabileceğinibelirten bir karşılaştırma tablosu oluşturulmuştur.

Determination of the Active Power Filter Type Based on the Component to be Compensated

Power converters affected by nonlinear loads cause the current from the grid. Because of this harmonic distortion current and voltage wave forms of grid becomes sum of the fundamental component and other sinusoidal components having different frequency and amplitude. Design of active power filters with the recent advances in microcontroller technologies has gained momentum in order to use the electrical energy in a more efficient way by removing the harmonic effects on the grid caused by nonlinear electrical loads or by compensating the distortive effects of the grid in order to prevent the load to be affected. In this study, available active power filter topologies in literature have been classified and three different types of filters have been simulated by using p-q instantaneous power theory to create a comparison table in which the selection criteria of active power filters based on the component to be compensated have been stated.

PDF

___

H. Fujita, H. Akagi, A practical approach to harmonic compensation in power systems-series connection of passive and active filters. IEEE Transactions on Industry Applications, 27:6 (1991) 1020-1025.
H. Akagi, Trends in Active Power Line Conditioners. IEEE Transactions on Power Electronics, 9:3 (1994) 263-268.
S. Hirve, K. Chatterjee, B. G. Fernandes, M. Imayavaramban, S. Dwari, PLL-Less Active Power Filter Based on One-Cycle Control for Compensating Unbalanced Loads in Three-Phase Four-Wire System. IEEE Transactions on Power Delivery, 22:4 (2007) 2457-2465.
A. Hamadi, S. Rahmani, K. Al-Haddad, A Hybrid Passive Filter Configuration for VAR Control and Harmonic Compensation. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57:7 (2010) 2419-2434.
R. R. Pereira, C. H. da Silva, L. E. Borges da Silva, G. Lambert-Torres, R. Rossi, Neural adaptive notch filter to harmonic detection. 16th International Conference on Intelligent System Applications to Power Systems, Hersonissos, (2011) 1-5.
P. S. Modi, S. K. Parmar, S. K. Joshi, Flexible 3P4W system using UPQC with combination of SRF and P-Q theory based control strategy. 22nd Australasian Universities Power Engineering Conference, Bali, (2012) 1-5.
C. S. Lam, M. C. Wong, W. H. Choi, X. X. Cui, H. M. Mei, J. Z. Liu, Design and Performance of an Adaptive Low-DC-Voltage-Controlled LC-Hybrid Active Power Filter With a Neutral Inductor in Three-Phase Four-Wire Power Systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61:6 (2014) 2635-2647.
R. B. Rosa, H. Vahedi, R. B. Godoy, J. O. P. Pinto, K. Al-Haddad, Conservative Power Theory Used in NPC-Based Shunt Active Power Filter to Eliminate Electric Metro System Harmonics. Vehicle Power and Propulsion Conference, Montreal, (2015) 1-6.
Y. Liu, Y. Sun, M. Su, X. Li, S. Ning, A Single Phase AC/DC/AC Converter with Unified Ripple Power Decoupling. IEEE Transactions on Power Electronics, 33:4 (2018) 3204-3217.
Ş. Özdemir, Ş. Kuşdoğan, Doğrusal Olmayan Yüklerde Aktif Güç Filtresi ile Harmoniklerin Filtrelenmesi ve Reaktif Güç Kompanzasyonu. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 20:2 (2005) 225- 232.
S. Rüstemli, M. S. Cengiz, F. Dinçer, Elektrik Tesislerinde Harmoniklerin Aktif Filtre Kullanılarak Yok Edilmesi ve Simülasyonu. Bitlis Eren Üniv. Fen Bil. Dergisi, 2:1 (2013) 30-38.
R. Çöteli, F. Uçar, B. Dandıl, F. Ata, Paralel Aktif Güç Filtresi Denetimi için Adaline YSA Tabanlı Farklı Referans Akım Çıkartım Yöntemlerinin Karşılaştırılması. 6th International Advanced Technologies Symposium, Elazığ, (2011) 461-466.
İ. Çolak, O. Kaplan, Bir Fazlı Paralel Aktif Güç Filtreleri İçin Sensörsüz DA Gerilim Kontrolü. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 26:1 (2011) 223-232.
M. B. Latran, A. Teke, Güç Kalitesi Problemlerini Düzelten Dağıtım Sistemine Paralel Bağlı Evirici Tabanlı Kompanzatörlerin İncelenmesi. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 29:4 (2014) 793-805.
H. Akagi, New trends in active filters for power conditioning. IEEE Transactions on Industry Applications, 32:6 (1996) 1312-1322.
H. Akagi, Instantaneous Power Theory Ders Notları, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Fall 2010.
H. Akagi, E. H. Watanabe, M. Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning, Wiley, New Jersey, 2007.