An Improved Control Method for Current Harmonics, Reactive Power Compensation and Effective Power Flow with Active Power Filter

Abstract

İndüktörler, kapasitörler, transformatörler, doğrultucular, kesintisiz güç kaynakları, elektrikli makineleri ve flüoresan lambalar gibi çeşitli konut yükleri, güç faktörünün bozulmasına ve harmoniklere neden olmaktadırlar. Elektrik güç sistemlerine bağlı reaktif yükler, ana şebekedeki akım/güç kalitesini ve güç faktörünü azaltan reaktif güç üretmektedirler. Bu nedenle, istikrarlı ve güvenilir bir elektrik şebekesi için yeterli reaktif güç sağlanması gerekir. Bu bağlamda, bu makalede üç fazlı şönt aktif güç filtresi (ŞAGF) ile farklı yüklerin harmonik etkilerinin ortadan kaldırılması, reaktif güç kompanzasyonun ve etkili bir şekilde reaktif güç akışını sağlanması için geliştirilmiş bir kontrol yöntemi önerilmiştir. Önerilen kontrol yönteminin performans sonuçları, dirençli-kapasitif doğrusal yük (D-KDY), dirençli-endüktif doğrusal yük (D-EDY), doğrusal olmayan yük (DOY) ve yüksek endüktif DOY gibi kapsamlı durum çalışmaları altında incelenmiş ve geleneksel kontrol yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Önerilen kontrol yöntemi ile yüksek bir güç faktörü sağlamak için ana şebekeden güç çekmeden ŞAGF yeterli reaktif güç sağlamaktadır. Çeşitli durum çalışmaları, önerilen kontrol yöntemi şebeke akımı ve gerilimi arasındaki faz uyumsuzluğunu azaltabileceğini ve şebeke akımı harmoniklerini azaltabileceğini göstermektedir. Farklı yük grupları etkisi altında, önerilen kontrol yöntemi ile yaklaşık 0.99 güç faktörü değeri elde edilirken geleneksel kontrol yöntemi ile 0.79 ve 0.81 gibi daha düşük güç faktörü değerleri elde edilmiştir. Ayrıca önerilen kontrol yöntemi ile farklı harmonik yüklerin etkisi ortadan kaldırılarak akım harmoniklerinin THB’ si %1.0 seviyesinin altına düşürülmüştür.