[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 9، شماره 3 - ( نشریه شماره 3 شماره پیاپی 20 پاییز 1399 ) ::
جلد 9 شماره 3 صفحات 11-27 برگشت به فهرست نسخه ها
طراحی و کنترل یک فیلتر فعال ترکیبی جدید مبتنی بر تفکیک هارمونیکی جریان بار با هدف کمینه‌سازی مقدار ولتاژ لینک DC در مبدل منبع ولتاژ
- محمد سلمانی کویخی، - علی زعفری، - علی قاسمی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد نکا
چکیده:   (392 مشاهده)
این مقاله یک فیلتر ترکیبی جدید شامل فیلتر فعال مبتنی بر مبدل منبع ولتاژ و فیلتر پسیو (LC) کنترل‌شده با تایریستور (TCLC-HAPF) را برای کاهش هارمونیک و جبران توان راکتیو پیشنهاد می‌کند. این ساختار جدید بر اساس ایده جداسازی مؤلفه‌های فرکانس بالا و پایین جریان بار می‌تواند معایب هر دو نوع فیلتر را تعدیل کند. مؤلفه‌های فرکانس پایین جریان بار به فیلتر فعال و مؤلفه‌های فرکانس بالا به، فیلتر پسیو کنترل‌پذیر با تایریستور (TCLC) اعمال می‌شود. برای کاهش تلفات و هزینه مبدل منبع ولتاژ در این طراحی از ایده کمینه‌سازی مقدار ولتاژ DC نیز بهره گرفته شده است. ایده کمینه‌سازی بر مبنای محاسبه ولتاژ DC مبدل منبع ولتاژ در دو فرکانس اصلی و هارمونیکی بوده، که این روش حجم محاسبات ریاضی را نسبت به سایر روش‌های مرسوم کاهش می‌دهد. جبران کننده پیشنهادی نه تنها قادر است THD جریان شبکه را در بدترین حالت کاری بار در 8/4% حفظ کند که در محدوده مجاز تعیین شده در استاندارد IEEE519-2014 قرار دارد بلکه ضریب قدرت شبکه تحت هر زاویه آتش تایریستور بیشتر از 9/0 حفظ می­شود. همچنین با کارکرد فیلتر ترکیبی پیشنهادی در کمترین سطح ولتاژ DC تلفات حاصل از کلیدزنی فیلتر اکتیو نیز کاهش داده می­شود.به منظور تأیید صحت عملکرد فیلتر پیشنهادی بخشی از یک شبکه قدرت نمونه با بار غیر خطی به کمک نرم افزار PSCAD/EMTDC مورد مطالعه قرار گرفته است.
واژه‌های کلیدی: فیلتر فعال ترکیبی، فیلتر پسیو کنترل پذیر با تریستور(TCLC)، جداسازی مؤلفه‌های فرکانسی، مینیمم کردن ولتاژ DC
متن کامل [PDF 2003 kb]   (111 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1398/6/29 | پذیرش: 1399/5/7 | انتشار: 1399/6/10
فهرست منابع
1. کیانی مقدم، محمد. سالم نیا، احمد. شیوایی، مجتبی. عاملی، محمدتقی، "یک رویکرد چندهدفه جدید برای برنامه ریزی فیلترهای اکتیو قدرت با بهره گیری از الگوریتم جستجوی ملودی و روش رضایت مندی فازی"، دوره 5، شماره 9، صفحات 47-31، نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران، ۱۳۹۵.
2. [2] Mahela, O. P., Shaik, A. G., "Topological aspects of power quality improvement techniques: A comprehensive overview", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, vol. 58(C), pp 1129-1142, December 2015. [DOI:10.1016/j.rser.2015.12.251]
3. [3] S. C. Ferreira, R. B. Gonzatti, R. R. Pereira, C. H. da Silva, L. E. B. da Silva and G. Lambert-Torres, "Finite Control Set Model Predictive Control for Dynamic Reactive Power Compensation With Hybrid Active Power Filters," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no.3, pp. 2608-2617, March 2018. [4] P. Salmeron and S. P. Litr ' an, "A control strategy for hybrid power filter to compensate four-wires three-phase systems," IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 7, pp.1923-1931, Jul. 2010. https://doi.org/10.1109/TPEL.2010.2043687 [DOI:10.1109/TIE.2017.2740819]
4. [5] A. Luo, W. Zhao, X. Deng, Z. J. Shen, and J.-C. Peng, "Dividing frequency control of hybrid active power filter with multi-injection branches using improvedip - iq algorithm," IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 10, pp.2396-2405, Oct. 2009. [DOI:10.1109/TPEL.2009.2019822]
5. [6] A. Luo, Z. K. Shuai, Z. J. Shen, W. J. Zhu, and X. Y. Xu, "Design considerations for maintaining dc-side voltage of hybrid active power filter with injection circuit," IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 1, pp. 75-84, Jan. 2009. [DOI:10.1109/TPEL.2008.2005501]
6. [7] A. Luo, C. Tang, Z. K. Shuai, W. Zhao, F. Rong, and K. Zhou, "A novel three-phase hybrid active power filter with a series resonance circuit tuned at the fundamental frequency," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 7, pp.2431-2440, Jul. 2009. [DOI:10.1109/TIE.2009.2020082]
7. [8] H. Fujita and H. Akagi, "Apractical approach to harmonic compensation in power systems: Series connection of passive and active filters," IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 27, no. 6, pp.1020-1025, Nov./Dec. 1991. [DOI:10.1109/28.108451]
8. [9] F. Z. Peng, H. Akagi, and A. Nabae, "A new approach to harmonic compensation in power systems: A combined system of shunt passive and series active filters," IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 26, no. 6, pp. 983-990, Nov./Dec.1990. [DOI:10.1109/28.62380]
9. [10] Zafari, A., and Jazaeri, M. (2016), A novel structure of hybrid active power filter based on voltage‐current source converter (VCSC‐ HAPF), Int Trans Electr Energ Syst, doi:10.1002/etep.2299. [DOI:10.1002/etep.2299]
10. [11] زعفری، علی، جزائری، مصطفی. تجزیه و تحلیل تلفات در فیلتر فعال یک‌پارچه موازی مبتنی بر مبدل منبع ولتاژ مبدل منبع جریان (طرح VCSC)، 1397; 48(4): 1571-1582,، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز.
11. [12] S. Rahmani, A. Hamadi, and K. Al-Haddad, "A combination of shunt hybrid power filter and thyristor-controlled reactor for power quality," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 5, pp. 2152-2164, May 2014. [DOI:10.1109/TIE.2013.2272271]
12. [13] G. Li et al., "A DC Hybrid Active Power Filter and Its Nonlinear Unified Controller Using Feedback Linearization," IEEE Transactions on Industrial Electronics, doi: 10.1109/TIE.2020.2996147. [DOI:10.1109/TIE.2020.2996147]
13. [14] Z. Xiang, Y. Pang, L. Wang, C. Wong, C. Lam and M. Wong, "Design, control and comparative analysis of an LCLC coupling hybrid active power filter," IET Power Electronics, vol. 13, no. 6, pp. 1207-1217, April 2020 [DOI:10.1049/iet-pel.2019.0910]
14. [15] L. Wang, C. Lam and M. Wong, "Minimizing Inverter Capacity Design and Comparative Performance Evaluation of SVC-Coupling Hybrid Active Power Filters," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 34, no. 2, pp. 1227-1242, Feb. 2019 [DOI:10.1109/TPEL.2018.2828159]
15. [16] C. Gong, W. Sou and C. Lam, "Second-Order Sliding Mode Current Controller for LC-Coupling Hybrid Active Power Filter," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, doi: 10.1109/TIE.2020.2972430. [DOI:10.1109/TIE.2020.2972430]
16. [17] L. Wang, C. S. Lam, and M. C. Wong, "An unbalanced control strategy for a thyristor controlled LC-coupling hybrid active power filter(TCLC-HAPF) in three-phase three-wire systems," IEEE Trans. Power Electron., IEEE Trans. Power Electron., vol. 32, no. 2, pp. 1056 - 1069, Feb. 2017. [DOI:10.1109/TPEL.2016.2555330]
17. [18] C.S. Lam, M.C. Wong, W.-H. Choi, X.-X. Cui, H.-M. Mei, and 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 Trans. Ind. Electron., vol. 61, no.6, pp.2635-2647, Jun.2014. [DOI:10.1109/TIE.2013.2276037]
18. [19] Francisco C. De La Rosa, Harmonics and Power Systems, Taylor & Francis Group, CRC Press, 2006. [DOI:10.1201/9781420004519]
19. [20] L. Wang, C. S. Lam, and M. C. Wong, "A hybrid-STATCOM with wide compensation range and low dc-link voltage," IEEE Trans. Ind. Electron.,vol. 63, no. 6, pp. 3333 - 3343, Jun. 2016. [DOI:10.1109/TIE.2016.2523922]
20. [21] C. Venkatesh, D. Srikanth Kumar, D.V.S.S. Siva Sarma, M. Sydulu, "Modelling of nonlinear loads and estimation of harmonics in industrial distribution system," 15th National Power Systems Conf.(NPSC), IIT Bombay, pp. 592-597, Dec.2008. [22] National Programme on Technology Enhanced Learning, "Operation and analysis of the three phase fully controlled bridge converter," NPTEL, 2015.
21. [23] C. S. Lam, W. H. Choi, M. C. Wong, and Y. D. Han, "Adaptive dc-link voltage controlled hybrid active power filters for reactive power compensation," IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no, 4, pp. 1758 -1772, Apr.2012. [DOI:10.1109/TPEL.2011.2169992]
22. [24] IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems", in IEEE Std 519-2014 (Revision of IEEE Std5191992) , vol., no., pp.1-29, June 2014.
23. [25] http://www.farnell.com
24. [26] https://www.mouser.com



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Salmani Kouyakhi M, Zafari A, Ghasemi A. Design and Control of a Novel hybrid Active Power Filter based on Load Harmonic Currents Separation with the aim of DC-link voltage minimization in voltage source converter. ieijqp. 2020; 9 (3) :11-27
URL: http://ieijqp.ir/article-1-673-fa.html

سلمانی کویخی محمد، زعفری علی، قاسمی علی. طراحی و کنترل یک فیلتر فعال ترکیبی جدید مبتنی بر تفکیک هارمونیکی جریان بار با هدف کمینه‌سازی مقدار ولتاژ لینک DC در مبدل منبع ولتاژ. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1399; 9 (3) :11-27

URL: http://ieijqp.ir/article-1-673-fa.html



دوره 9، شماره 3 - ( نشریه شماره 3 شماره پیاپی 20 پاییز 1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4227