Paralel aktif güç filtresi için yeni bir denetim yönteminin geliştirilmesi ve gerçekleştirilmesi

Abstract

Güç elektroniği elemanları içeren yüklerin hızla artması, beraberinde güç kalitesi problemlerini getirmektedir. Şebekenin ve sistemdeki yüklerin, doğrusal olmayan yükler tarafından üretilen harmoniklerin olumsuz etkilerinden mümkün olduğu kadar az zarar görmesini sağlamak ve tüketiciye daha kaliteli enerji verebilmek için harmoniklerin standartlarla belirlenen seviyenin altında tutulması gerekmektedir. Kullanılan pasif güç filtreleri değişen yük profili karşısında yetersiz kalmaktadır. Pasif filtrelerin bu yetersizlikleri karşısında aktif güç filtreleri geliştirilmiştir.Bu çalışmada, üç fazlı üç telli doğrusal olmayan yüklerin (doğrultucuların) ürettiği harmonik akım ve reaktif gücün kompanzasyonu için kullanılan paralel aktif güç filtresi incelenmektedir. Paralel aktif güç filtresi uygulamalarında evirici çıkış akımı kontrol edilmektedir. Anahtarlama sinyallerinin elde edilmesinde, bunu en kolay ve etkin olarak yapan yöntem histerisiz bant PWM olduğu için paralel aktif güç filtresi uygulamalarında daha çok bu anahtarlama yöntemi tercih edilmektedir.Bu çalışmada, anahtarlama sinyallerinin elde edilmesinde çift histerisiz bant PWM yöntemi önerilmektedir. Bu yöntemin ve geleneksel histerisiz bant PWM yönteminin deney çalışmaları yapılmıştır. Deney çalışmalarında 8 KW'lık üç fazlı diyotlu doğrultucu kullanılmıştır. Deney sonuçlarına göre önerilen yöntem kullanıldığında güç devresi kayıplarının %30,27 daha az çıktığı görülmektedir.

The rapid increase of the loads including power electronics components causes power quality problems. Harmonics are required to keep below the significant level determined by standards to provide grid and the loads in the system are affected as little as possible from the negative effects of harmonics produced by non-linear loads. Used passive power filters are insufficient for changing load profile. Due to these insufficiencies of passive filter, active power filter has been developed.In this study, the parallel active power filter used for compensation of harmonic current and reactive power produced by three phase three wire nonlinear loads (rectifiers) is inquired. In the implementation of parallel active power filter inverter output current is controlled. Since, in obtaining switching signals, the technique which makes this easily and effectively is hysteresis band PWM. This switching technique is mostly preferred for implementations of parallel active power filter.In this study, double hysteresis band PWM technique is proposed for obtaining switching signals. The experimental studies of this technique and conventional hysteresis band PWM technique are carried out. In experimental studies, 8 KW three phase diode rectifier is used. According to these experimental results, power circuit losses are seen that it is %30,27 less when the proposed technique is used.