Yeni aktif filtre topolojileri kullanılarak akım ve gerilim harmoniklerinin azaltılması ve kesintisiz güç kaynağı sistemlerine uygulanması

Abstract

YENİ AKTİF FİLTRE TOPOLOJİLERİ KULLANILARAK AKIM ve GERİLİM HARMONÎKLERİNİN AZALTILMASI ve KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAĞI SİSTEMLERİNE UYGULANMASI Ayşe ERGÜN AMAÇ Anahtar Kelimeler: Harmonikler, Aktif Filtreler, Güç Kalitesi. Özet: Son yıllarda güç sistemlerinde; gerek üretim sürecinde gerekse tüketici bazında güç elektroniği donanımları en büyük payı almaktadır. Sistemlerde güç elektroniğinin artarak kullanılması güç kalitesi problemlerini de beraberinde getirmektedir. Bu nedenle güç üretimi ve tüketiminde IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-4 ve IEEE 519 gibi farklı uluslararası standartlar geliştirilmiştir. Bu standartlara uymak adına, güç kalitesinin artırılması ve problemlerin çözümü için de yine güç elektroniğine başvurulmaktadır. Bu amaçla pek çok AR&GE faaliyeti yürütülmekte ve giderek daha iyi çözümler elde edilmektedir. Bu tez çalışmasında güç kalitesini artıran ve doğrusal olmayan yüklerin neden olduğu bozulmaları elimine eden aktif filtre sistemleri incelenmiştir. Şu ana kadar literatürde pek çok farklı kombinasyonda aktif filtre sistemi önerilmiştir. Tüm topolojiler uygulama alanlarına göre farklılık göstermektedir. Bu çalışmada seri, paralel, hibrit ve seri-paralel aktif filtre topolojileri incelenerek simülasyon sonuçlan sunulmuştur. Ayrıca tezde yeni topolojiler olan azaltılmış kısımlı seri-paralel aktif filtre konfîgürasyonlan analiz edilmiş, simülasyon ve deneysel sonuçlarla araştırılmıştır. Bu topolojiler seri-paralel kesintisiz güç kaynağı sistemlerine uyarlanarak sistemin hem aktif filtre hem de kesintisiz güç kaynağı olarak çalışması sağlanmıştır. Böylece etkin maliyetli, yüksek performanslı aktif filtre/kesintisiz güç kaynağı topolojileri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın bundan sonraki araştırmalar için önemli bir kaynak olması amaçlanmıştır. ıı

ELIMINATION OF CURRENT and VOLTAGE HARMONICS by NOVEL ACTIVE FILTER TOPOLOGIES and APPLICATIONS to UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY SYSTEMS Ayşe ERGÜN AMAÇ Keywords: Harmonics, Active Filters, Power Quality. Abstract: Over the past few years, power electronics has acquired most of the share in power processing industry. Although, the issues regarding power quality has emerged more deeply with the advancement in the power electronics. Various standards have been established, for example, IEC 1000-3-2, IEC 10003-4, and IEEE 519, for power processing units. As a solution to this problem many power electronics topologies have been introduced and lot of R&D efforts are being carried out to come up with better solution. In this thesis, active filters which improve power quality of the system and eliminate harmonics caused by nonlinear loads are analyzed. According to application area, many different topologies of active filters are proposed in literature last decades. Series, parallel, hybrid and series-parallel active filters are studied and also their simulation results are presented in this study. Moreover the new series-parallel active filter topology which is used reduced-part converters is analyzed. Its simulation and experimental results also presented in this thesis. This topology is adapted to series-parallel uninterruptible power supply system. Therefore the system is worked as a series-parallel active filter and uninterruptible power supply simultaneously. As a result, a new topology of active filter/uninterruptible power supply system is realized with cost effective and high performance. This thesis will be an important source for future works. in