1500 V DC Beslemeli Raylı Sistemlerde Gerilim Harmoniği Probleminin AGT Tabanlı Paralel Aktif Güç Fitresi ile Çözümü

Enerji kalitesi elektrik güç sistemlerine bağlı ekipmanların verimi ve performansı için gerekmektedir. Enerji kalitesinin ana hedefi yüke ulaşan gerilim ve akım sinyalinin en iyi derecede sinusoidal dalga şekline sahip olmasıdır. Sistemde nonlineer devre elemanlarının varlığı harmoniklerin üretilmesine neden olmaktadır. Harmonikler enerji kalitesini olumsuz etkileyerek sistem performansını düşürmektedir. DC beslemeli raylı sistemler nonlineer elemanlardan oluştuğu için sistemde harmonikler oluşmaktadır. Bu çalışmada 1500 V DC Beslemeli Raylı Sistemlerde Gerilim Harmoniği Probleminin AGT (Anlık Güç Teorisi) Tabanlı Paralel Aktif Güç Fitresi ile Çözümü yapılmıştır. AGT ile zamanda oluşabilecek gecikmelerin önüne geçilebilmesi hedeflenmiştir. Aktif filtre ile klasik filtreleme yöntemleri karşılaştırılarak sonuçlar elde edilmiştir. Sistem analiz edilerek elde edilen sonuçlar grafikler üzerinden verilmiştir. Devre filtreli ve filtresiz olarak çalıştırılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Her iki duruma ait gerilim THD (Toplam harmonik distorsiyon) değeri hesaplanarak elde edilen iyileştirme ortaya konulmuştur.     

Solution of Voltage Harmonic Problem in 1500 V DC Powered Rail Systems by IPT Based Parallel Active Power Filter

Energy quality is required for the efficiency and performance of equipment connected to electrical power systems. The main objective of the energy quality is that the voltage and current signal reaching the load has the best sinusoidal waveform. The presence of nonlinear circuit elements in the system leads to the generation of harmonics. Harmonics adversely affect energy quality and reduce system performance. Since DC powered rail systems consist of nonlinear elements, harmonics are formed in the system. In this study, voltage harmonic problem in 1500 V DC supply rail systems is solved with IPT (Instantaneous Power Theory) based parallel active power filter. With the AGT, it is aimed to prevent delays in time. The results were compared with active filter and classical filtering methods. The results obtained by analyzing the system are given on the graphs. The results obtained by operating the circuit with and without filter are given comparatively. The voltage THD (Total harmonic distortion) value of both cases was calculated and the improvement obtained was demonstrated.

___

  • [1] Annapoorani, I., Samikannu, R., Senthilnathan , K. Series Active Power Filter for Power Quality Improvement Based on Distributed Generation. International Journal of Applied Engineering Research, 2017, 12, 12214-12218.
  • [2] Teixeira, N., F., Pinto, J., G., O., Freitas, M., J., S., Afonso, J., L. New Control Algorithm for Single-Phase Series Active Power Filter”, Electric Power Components and Systems Journal, Taylor & Francis Group, LLC, 2015, 43, 1752-1760.
  • [3] Bagde, A., P., Ambatkar, R., B., Bhure, R., G., Rakhonde, B., S. Power Quality Improvement By Series Active Power Filter- A Revıew. International Research Journal of Engineering and Technology, 2017, 4, 1730-1733.
  • [4] Kahraman, Ö., A., Sevim, D., Erkan, E., Çelebi, S., B., Cebeci, M. Reference Signal Estimation Methods for Parallel Active Power Filter Control. International Engineering and Technology Symposium, May 2018, 1-7.
  • [5] Uçar, F., Coteli, R., Dandil, B. Three Level Inverter Based Shunt Active Power Filter Using Multi-Level Hysteresis Band Current Controller. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 2012, 88, 227-231.
  • [6]Iswariya, T., Vennila, V. Design and Implementation of a Statcom for Railway Applications. Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, 2015, 10, 137-142.
  • [7]Salem, M., Hamouda, M., Slama, J., B., H. Comparative Study of Conventional Modulation Schemes in Terms of Conducted And Radiated EMI Generated by Three-Phase Inverters. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 2017, 25, 1599-1611.
  • [8] Akagi, H. Active harmonic filters,, Proc. IEEE, 2005; 12: 2128-2141.
  • [9] Hekimoğlu, B., Ekinci, S. Paralel Aktif Güç Filtresi Denetimi İçin Adaline YSA Tabanlı Farklı Referans Akım Çıkartım Yöntemlerinin Karşılaştırılması. Journal of Life Sciences, 2016, 6, 219-237.
  • [10] Akagi, H., Watanebe, E. H., Aredes, M. Instantaneous power theory and applications to power conditioning, New Jersey, USA, Wiley-IEEE Press, 2007.
  • [11] Fujita, H., Akagi, H. The unified power quality conditioner: The integration of series- and shunt-active filters. IEEE Trans. Ind. Electron,, 1998; 2: 315-322.
  • [12]Anish, P.,S., Ramarajan, T., Srinivas, T., A., Sasikumar, M. Voltage Balancing in SVM Controlled Diode Clamped Multilevel Inverter for Adjustable drives. International Journal of Soft Computing and Engineering, 2012, 1, 2231-2307.
  • [13] Kocaarslan, İ., Akçay, M., T., Akgündoğdu, A., Tiryaki, H. The comparison of the ANN and ANFIS methods for the prediction of voltage drop on an electric railway line. Journal of Electrical & Electronics Engineering (IUJEEE), 2017, 18, 26-35.
  • [14] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ., 2019, Determination Of Distance Between DC Traction Power Centers İn A 1500 V DC Subway Line With Artificial İntelligence Methods, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 27, 289-303.
  • [15] Kocaarslan, İ., Akçay, M., T., Akgündoğdu, A., Tiryaki, H. The comparison of the ANN and SVM Methods for the Prediction of Voltage Drop on a Subway Line, International Journal of Engineering Research and Advanced Development (IJERAD) , 2017, 10, 57-65 .
  • [16] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ., 2019, Solving Power Quality Problem of 750 V DC Railway Substation With DSTATCOM Using SVPWM, (IJERAD), 11,2, 620-626.
  • [17 ]Kocaarslan, İ., Akçay, M., T., Ulusoy, S., E., Bal, E., Tiryaki, H., 2017, Creation of a dynamic model of the electrification and traction power system of a 25 kV AC feed railway line together with the analysis of different operation scenarios using Matlab/Simulink, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 25, 4254-4267.
  • [18] Jadeja, R., Patel, S., Chauhan, S., K. STATCOM – A Preface to Power Quality in Power Systems Performance. Engineering, Technology & Applied Science Research , 2016, 1, 895-905
  • [19] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ., 2019 , Simulation of Multi-Vehicle Signaling System with Matlab / Simulink and Design of Train Timetable, Journal of Science and Engineering, 2019, 6, 799-807
International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2008
  • Yayıncı: Marmara Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

İnşaat Proje Yönetiminde Sağlık ve Güvenlik Yönetim Sistemlerinin Kullanımı İçin Bir Yöntem

Burak BİÇKES, Emre GÜRCANLI

Comparative Anatomical Features Study of the Some Medicinal Rumex Species Distributed in Turkey

Sibel ULCAY

İş Yerlerinde Ergonomik Koşulların İş Sağlığı ve Güvenliği Açısından Aydınlatma Özelinde Değerlendirilmesi

Orhan GÖKYAY, İpek OKŞAK

Öz-eşlenik Zn, Ge, Se, Kr, Sr Çekirdeklerinin Nükleer Yapılarının İncelenmesi

Serkan AKKOYUN, Tuncay BAYRAM

İkinci El Kitap Ticareti için Elektronik Pazar Modeli, Yapıcı Sezgisel Yöntemler ve Karınca Kolonisi Optimizasyonu

Ali Haydar ÖZER

Yüksek Miktarlarda Şeker Pancarı Melasının Hidrojen ve 5-Aminolevulinik Asit Üretimi için Substrat Olarak Değerlendirilmesi

Gökhan KARS, Ümmühan ALPARSLAN

Marmara Üniversitesi Başıbüyük Kampüsü'ndeki Elektromanyetik Alan Kirliliğinin Farklı Hava Koşullarına Göre Gaz Boşalım Görselleştirmesi Tekniği Kullanılarak Analizi ve Değerlendirilmesi

İbrahim ÖZTÜRK, Veysel Gökhan BÖCEKÇİ, Aynur AKAR

Nikel Kaplanmış Alüminyum Levhaların Sürtünme Karıştırma Nokta Kaynağı ile Birleştirilebilirliğinin İncelenmesi

Murathan KALENDER, Halil ULUPINAR, Yahya BOZKURT

PV Panel Sıcaklığı Üzerinde Etkili Olan Atmosferik Parametrelerin Araştırılması

Mustafa ATMACA, İmdat Zafer PEKTEMİR

Düz Bir Plaka Üzerindeki Hidrodinamik ve Isıl Sınır Tabaka Akışının Sayısal Olarak İncelenmesi ve Geçiş Kontrolü

Gökhan CANBOLAT, Alperen YILDIZELİ, Haluk Anıl KÖSE, Sertaç ÇADIRCI