Aktif Güç Filtrelerinin Temel Seçim Esaslarının Kompanze Edilmesi Gereken Büyüklüğe Göre Belirlenmesi

Yarı iletken güç elektroniği elemanlarıyla oluşturulan güç dönüştürücüleri; nonlineer yüklerin etkisiyle şebekeden çekilen akım ve gerilim dalga şekillerinin, temel sinüzoidal dalga ile frekans ve genliği farklı sinüzoidal dalgaların toplamı şeklinde oluşmasına yol açarlar. Bazı durumlarda ise şebekeden çekilen gerilimlerin dalga şekilleri sinüzoidal yapıdan uzaklaştığı için lineer ya da nonlineer yükler üzerinde bozulmalara neden olmaktadır. Elektriksel yüklerin beslenmesi sırasında şebekede oluşabilecek harmonik etkilerin giderilmesi ya da şebekeden kaynaklı bozucu etkilerin yükü etkilemesinin engellenmesi ve dolayısıyla elektrik enerjisinin kullanımın verimli hale gelmesi amacıyla, aktif güç filtrelerinin tasarımı, mikroişlemci teknolojisinde gelişmeler ile birlikte son yıllarda hız kazanmıştır. Bu çalışmada, literatürde bulunan aktif güç filtre topolojilerinin sınıflandırılması yapılmış, p-q anlık güç kontrol teorisi temel alınarak, üç farklı topoloji için simülasyon çalışması gerçekleştirilmiş ve kompanze edilmesi gereken büyüklüklere göre hangi tip aktif güç filtresinin kullanılabileceğini belirten bir karşılaştırma tablosu oluşturulmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Aktif Güç Filtresi (AGF), Hibrid Güç Filtresi, Anlık Güç Teorisi (p-q Teorisi)

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.
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.