Doğrusal olmayan sistemler için bir seri aktif güç filtresi tasarımı ve analizi

Endüstri, ev ve ofislerde yarıiletken denetimli yüklerin yaygın olarak kullanımı enerji şebekelerinde gerilim dalga şeklinin bozulmasına yol açmaktadır. Bu durum elektrik şebekelerindeki enerjinin kalitesini düşürerek, alıcıların kayıplarını artırmakta ya da bozmaktadırlar. Şebekeyi, doğrusal olmayan yüklerden kaynaklanan harmoniklerin etkisinden korumak amacıyla geleneksel olarak, pasif paralel harmonik filtreleri kullanılmaktadır. Ancak bu filtreler, yük kaynaklı harmonikleri bastırırken, şebeke kaynaklı harmonikleri artırabilmektedir. Bu makalede, hem şebeke kaynaklı harmoniklerin etkisini azaltan, hem de reaktif güç kompanzasyonu sağlayan bir seri aktif güç filtresi ele alınarak tasarımı ve simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan seri aktif güç filtresi, geleneksel paralel aktif güç filtrelerine bir alternatif olarak sunulmuştur.

A serial active power filter desing and analysis for nonlinear systems

Power semiconductors are widely used in industrial loads, home and office appliances causing voltage waveform distortion and deterioration of power quality. Shunt harmonic filters are traditionally used for protection of electrical system against harmonics currents, generated by large nonlinear loads. However, while shunt harmonic filters suppress harmonics generated by nonlinear loads, they cause an increase of supply originated harmonics. In this paper, the design of a serial a serial active power filter is proposed and simulation results are presented. In addition, series active power filter which suppresses both source and load originated harmonics and compensates reactive power are discussed. Proposed filter can be considered and alternative to traditional shunt active power filters.

___

1. Akagi, H., Kazanawa, Nabae, A. “Instantaneous Reactive Power Compensators Comprising Switching Devices without Energy Storage Components”, IEEE Trans. Ind. App., Vol. IE- 20, No.3, pp.625-630, 1984
2. Czarnecki, LS. “Minimization of Reactive Power Under the nonsinusoidal Condition”, IEEE Trans. on. Ins. And Meas., Vol. IM-6, No. 1, pp.18-22, March, 1987
3. Czarnecki, LS. “Harmonic Blocking Compensator: An Alternating for improving Power Quality”, Proc. Of IEEE ICHPS VI, pp. 1-6, September, 1994
4. Juo H-L, Chu H-Y and Wu J. H “ New Single- Phase Active Power Filter” INT. J. Electronics, Vol. 75, No.3 May, 1993
5. Nastran J., Cajhen, SELIGER M. and JEREB P., “Active Power Filters for Nonlinear AC Loads”, IEEE Trans on Power Electronics, Vol. 9, No. 1 January, 1994
6. Torrey D. ADEL M. and Al-ZAMEl “Single- Phase Active Power Filter For Multiple Nonlinear Loads” IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 10, No 3, pp. 263-272, May,1995