3-fazlı 4-telli sistemlerde BGDK ile güç kalitesinin iyileştirilmesi

Bu çalışmada, Birleşik Güç Kalite Düzenleyicisi (BGKD) ile şebeke gerilim ve yük akım harmoniklerinidüzelterek sistemin güç kalitesi problemlerinin iyileştirilmesi açıklanmaktadır. Birleşik güç kalite düzenleyicisiortak bir DC hattı paylaşan paralel ve seri aktif güç filtre sistemlerinin birlikte kullanılması ile oluşmaktadır.Paralel aktif güç filtresi ile akım harmonikleri, yük akım dengesizlikleri, reaktif güç ve nötr akımıkompansazyonu yapılmakta, seri aktif güç filtresi ile kaynak gerilim harmonikleri, dengesizlikleri ve gerilimçökme-yükselme gibi güç kalitesi problemleri düzeltilmektedir. BGKD için önerilen denetim algoritmasınınlaboratuar ortamında uygulaması yapılmaktadır. Ayrıca Matlab/Simulink yazılımı ile önerilen denetimalgoritmasının simülasyonu yapılarak sistemin performansı incelenmektedir. Önerilen BGKD denetimalgoritması güç dağıtım sistemindeki ortak bağlantı noktasında güç kalitesini iyileştirmektedir.

Power quality improvement with UPQC in 3-phase 4-wire systems

This paper presents a new control method to compensate source voltage and load current harmonics andimprovement of power quality problems through a three-phase unified power quality conditioner (UPQC). TheUPQC system consists of combined operation of series and shunt active power filters sharing a common DClink. Paralel Active Power Filter (PAF) used for current harmonics, unbalanced and neutral currentcompensation; Series Active Power Filter (SAF) used for compensation of source voltage harmonics, unbalancedvoltage and sag and swell of source voltage. The performance of the proposed control system was analyzedusing simulations with Matlab/Simulink program, and experimental results with the hardware prototype. Theproposed UPQC control algorithm can improve the power quality at the point of common coupling (PCC) onpower distribution system.

___

  • 1. Dugan, R.C., McGranaghan, M.F. Santoso, S. Beaty, H.W., Electrical Power Systems Quality, Second Edition, McGraw-Hill, ISBN 0- 07- 138622-X, 1996.
  • 2. Fuchs, E.F., Masoum, M.A.S., Power Quality in Electrical Machines and Power Systems, Academic Press, ISBN: 0123695368, 2008.
  • 3. Grady, W.M., Santoso, S., "Understanding power system harmonics", IEEE Power Engineering Review, Volume: 21 Issue: 11, Page(s): 8- 11, Nov 2001.
  • 4. Gyugyi, L., Strycula, E., “Active AC Power Filters”, IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, Chicago, USA, 529-535, 1976.
  • 5. Aredes, M., Heumann, K., Watanabe, E. H., "An universal active power line conditioner", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 13, No.2, 545- 551, Apr 1998,.
  • 6. Monteiro, L. F. C., Aredes, M., Neto, L. A. M., “A control strategy for unified power quality conditioner”, IEEE International Symposium on Industrial Electronics 2003, Vol. 1, 391- 396, June 2003.
  • 7. Peng, F. Z., OTT, G. W., Adams, D. J., “Harmonic and Reactive Power Compensation on the Generalized Instantaneous Reactive Power Theory for Three-Phase Four-Wire Systems”, IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 13, No. 6, 1174-1181, 1998.
  • 8. Bhattacharya, S., Divan, D. M., Banerjee, B., "Synchronous Reference Frame Harmonic Isolator Using Series Active Filter", Proc. 4th EPE, Florence, Vol. 3, 30-35, 1991.
  • 9. Bhattacharya, S., Frank, T.M., Divan, D.M., Banerjee, B. “Active filter system implementation”, IEEE Industrial Application Magazine, 47-63, September/October 1998.
  • 10. Bhattacharya, S., Divan, D., “Synchronous frame based controller implementation for a hybrid series active filter system”, IEEE Industry Applications Conference, 2531-2540, 1995.
  • 11. Marques, G.D., Pires, V. F., Malinowski, M., Kazmierkowski, M., “An Improved Synchronous Reference Frame Method for Active Filters” EUROCON 2007, The International Conference on Computer as a Tool, 2564-2569, September 2007.
  • 12. Bhattacharya, S., Frank, T. M., Divan, D.M., and Banerjee, B., “Parallel active filter system implementation and design issues for utility interface of adjustable speed drive systems”, Industry Applications Conference, 1996. Thirty-First IAS Annual Meeting, IAS '96, 1032–1039, 1996.
  • 13. Marques, G.D., “A comparison of active power filter control methods in unbalancedand non- sinusoidal conditions”, Proceedings of the 24th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON APOS98. Vol. 1, Issue 31, 444 – 449, 1998.
  • 14. Kaura, V., Blasko, V., “Operation of a phase locked loop system under distorted utility conditions”, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 33, Issue 1, 58 – 63, 1997.
  • 15. Limongi, L.R., Bojoi, R., Pica, C., Profumo, F., Tenconi, A., “Analysis and Comparison of Phase Locked Loop Techniques for Grid Utility Applications”, Power Conversion Conference, Nagoya, PCC, APOS;07, 674 – 681, 2007.
  • 16. Le Roux, A.D., Du Toit, J.A., Enslin, J.H.R., “Integrated active rectifier and power quality compensator with reduced current measurement”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 46, Issue 3, 504 – 511, 1999.
  • 17. Takeshita, T.; Matsui, N., “Control of active filters using source current detection”, The 29th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2003. IECON APOS’03, Vol.2, 1515 - 1520, 2003.
  • 18. Chatterjee, K.; Fernandes, B.G.; Dubey, G.K., “An instantaneous reactive volt-ampere compensator and harmonic suppressor system”, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 14, Issue 2, 381 – 392, 1999.
  • 19. Ozdemir, E., Ucar, M., Kesler, M., Kesler, Kale, M., "The Design and Implementation of a Shunt Active Power Filter based on Source Current Measurement", The IEEE International Electric Machines and Drives Conference, IEMDC 2007, Antalya, Turkey, 608-613, 2007.
  • 20. Ozdemir, E., Ucar, M., Kesler, M. Kale, M., "A Simplified Control Algorithm for Shunt Active Power Filter Without Load and Filter Current Measurement", The 32nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON'06, Paris, France, 2599-2604, 2006.
  • 21. Han, B. Bae, B., Kim, H., Baek, S., “Combined Operation of Unified Power-Quality Conditioner With Distributed Generation”, IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 21, No. 1, 2006.
  • 22. Esfandiari, A., Parniani, M., Emadi, A., Mokhtari, H., “Application of the Unified Power Quality Conditioner for Mitigating Electric Arc Furnace Disturbances”, International Journal of Power and Energy Systems, Vol. 28, No. 4, 363-371, 2008.
  • 23. Aredes, M., Akagi, H., Watanabe, E.H., Salgado, E.V., Encarnacao, L.F., “Comparisons Between the p-q and p-q-r Theories in Three-Phase Four- Wire Systems”, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 24, No. 4, 924-933, April, 2009.
  • 24. Kesler, M., Ozdemir, E., “A Novel Control Method for Unified Power Quality Conditioner (UPQC) Under Non-Ideal Mains Voltage and Unbalanced Load Conditions”, IEEE APEC 2010 The Applied Power Electronics Conference and Exposition, 374-379, 2010.
  • 25. Kesler M., Birleşik Güç Kalite Düzenleyicisinin Senkron Referans Yapı Tabanlı Uygulama Tasarımı ve Analizi, Doktora tezi, Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Demir esaslı toz metal parçaların sinterleme ile birleştirilmesi

Nuri DURLU, Emre AVŞAR, Aytaç ATAŞ, Cengiz BOZACI, Hüsnü ÖZDURAL

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Zafer BARLAS, Hüseyin UZUN

KILAVUZ KESİCİ TAKIMLARI İLE AA5083 MALZEMESİNE VİDA AÇILMASINDA MATKAP DELİK ÇAPININ KESME KUVVETLERİNE ETKİSİ

Yunus KAYIR

ÇARPAN OSİLASYONLU JETLERDE OSİLASYON KARAKTERİSTİKLERİNİN VE ÇARPMA MESAFESİNİN AKIŞ VE ISI TRANSFERİNE ETKİLERİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Tolga DEMİRCAN, Haşmet TÜRKOĞLU

Anadoluda Bizans dönemi kale yapılarında kullanılan Tuğlaların fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin Değerlendirilmesi

Çiğdem TEKİN, Sedat KURUGÖL

POMZA ZEOLİT VE CEM I ÇİMENTOSUNUN MİNEROLOJİK MOLEKÜLER ELEKTROKİNETİK VE TERMAL UYUMUNUN YÜKSEK DAYANIMLI BETONA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Kürşat YILDIZ, Atila DORUM, Yılmaz KOÇAK

AA2024 alüminyum alaşımının tiksotropik yapısı üzerine sima yöntemindeki deformasyon oranının etkisi

Neşet AKAR, İlhan MUTLU

ZEOLİTİK TÜF İKAMESİNİN FARKLI AGREGALAR ÜZERİNDE ALKALİ-SİLİKA REAKSİYONU ETKİLERİNİN BELİRLENMESİ

H. Süleyman GÖKÇE, Saniye TABAN, Osman ŞİMŞEK

EKİPMAN SEÇİMİ PROBLEMİNDE PROMETHEE VE BULANIK PROMETHEE YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

Burcu YILMAZ, Metin DAĞDEVİREN

DÖRT TON KÜÇÜK İŞARET GİRİŞLİ GaN HEMT TRANSİSTÖRÜN FARKLI SICAKLIKLARDAKİ ASİMETRİK GENLİK DEĞİŞİMİ

Levent GÖKREM, Fatih V. ÇELEBİ, Remzi YILDIRIM