مدلسازی و استخراج هارمونیکهای جریان بر اساس تئوری توان لحظهای برای فیلتر فعال موازی تحت شرایط شبکه الکتریکی ضعیف
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد الکترونیک قدرت و ماشین های الکتریکی، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
doi
10.22075/jme.2023.30169.2421چکیده
به منظور جبران هارمونیک های جریان و توان راکتیو، فیلتر فعال موازی یکی از بهترین گزینه ها میباشد. مهمترین بخش در عملکرد مناسب فیلتر فعال تولید جریان مرجع یا همان استخراج دقیق هارمونیکهای جریان بار میباشد. استخراج هارمونیکهای جریان بار در دو حوزه زمان و فرکانس میسر است که روشهای حوزه زمان دارای سرعت بالاتر و پیچیدگی کمتری بوده و بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. از سادهترین و محبوبترین روشها در این حوزه روش تئوری توان لحظ های میباشد. مشکل اساسی در حالتی است که ولتاژ شبکه نامتعادل، هارمونیکی و یا دچار تغییرات فرکانسی باشد. در این حالت عملکرد فیلتر فعال موازی به شدت مختل و خراب میگردد. از اینرو در این مقاله یک روش ارتقا یافته مبتنی بر تئوری توان لحظ های ارائه شده است که با پیچیدگی و بار محاسباتی کمتر، در شرایط عدم تقارن و هارمونیکی بودن ولتاژ شبکه پاسخ مناسبی ارائه میدهد. همچنین این روش در مقابل تغییرات احتمالی فرکانس شبکه استحکام مناسبی از خود نشان میدهد. جهت برسی عملکرد روش پیشنهادی، فیلترفعال سه فاز در محیط Matlab/Simulink تحت شرایط مختلف ولتاژ شبکه شبیهسازی شده است و در نهایت نتایج تجربی حاصل شده در محیط آزمایشگاهی ارائه میشود. نتایج ارایه شده نشان از عملکرد بسیار مناسب سیستم پیشنهادی دارد بطوریکه THD جریان شبکه در شرایط هارمونیکی از 25% به کمتر از 5% کاهش یافته است.
