KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 3

Paralel Aktif Güç Filtresi için Bulanık Uyarlamalı Kesirli PI Denetleyici Tasarımı

Fuzzy Adaptive Fractional Order PI Controller Design for Parallel Active Power Filter

Hakan GÜNDÜZ
Metin DEMİRTAŞ
Erdem İLTEN
Haris ÇALGAN
Sayfa
1975–1994
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Matlab/Simulink ortamında oluşturulan benzetim çalışmalarıyla, DC link geriliminin denetlenmesinde, önerilen bulanık uyarlamalı kesirli PI denetleyicinin, klasik PI denetleyiciye göre THD değerini daha çok azalttığı ve bu nedenle performansının daha iyi olduğu görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Doğrusal olmayan yükleri besleyen şebekelerden istenmeyen harmonikli akımlar çekilmektedir ve bu da enerji kalitesini düşürmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Şebekeden çekilen bu harmoniklerin azaltılması için farklı yapılarda pasif ve aktif güç filtreleri kullanılmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Matlab/Simulink ortamında oluşturulan benzetim çalışmalarıyla, DC link geriliminin denetlenmesinde, önerilen bulanık uyarlamalı kesirli PI denetleyicinin, klasik PI denetleyiciye göre THD değerini daha çok azalttığı ve bu nedenle performansının daha iyi olduğu görülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Paralel aktif güç filtresi · Anlık güç teoremi · Kesirli PI denetleyici

Özet

Doğrusal olmayan yükleri besleyen şebekelerden istenmeyen harmonikli akımlar çekilmektedir ve bu da enerji kalitesini düşürmektedir. Şebekeden çekilen bu harmoniklerin azaltılması için farklı yapılarda pasif ve aktif güç filtreleri kullanılmaktadır. Bu makalede, doğrusal olmayan yük tarafından şebekeden çekilen akım harmoniklerinin azaltılması için Paralel Aktif Güç Filtresi (PAGF) kullanılmıştır. Sistemde doğrusal olmayan yük olarak üç fazlı doğrultucu kullanılmıştır. Kullanılan PAGF’in çıkışındaki DC link kapasitörü üzerine düşen geriliminin istenen seviyede tutulmasıyla filtre performansı iyileştirilmiş ve toplam harmonik distorsiyonu (THD) değerinin azaltılması sağlanmıştır. DC link geriliminin referans değerinde tutulması için bulanık uyarlamalı kesirli PI denetleyici kullanılmıştır. Ayrıca, farklı zaman aralıklarında doğrusal olmayan yükün tetikleme açıları değiştirilerek, denetleyici performansının incelenmesi için akım harmoniklerinin farklı değerlerde üretilmesi gerçekleştirilmiştir. Bu şekilde elde edilen veriler kullanılarak, önerilen denetleyicinin performansı farklı zaman aralıklarında farklı harmonik değerleri için incelenmiştir. Matlab/Simulink ortamında oluşturulan benzetim çalışmalarıyla, DC link geriliminin denetlenmesinde, önerilen bulanık uyarlamalı kesirli PI denetleyicinin, klasik PI denetleyiciye göre THD değerini daha çok azalttığı ve bu nedenle performansının daha iyi olduğu görülmüştür.

Abstract

Unwanted harmonic currents are drawn from the grid that feeds the nonlinear loads and this reduces the energy quality. Passive and active power filters in different structures are used to reduce these harmonics. In this article, Parallel Active Power Filter (PAPF) is used to reduce the current harmonics drawn from the grid by a nonlinear load. A three phase rectifier is considered as the nonlinear load in this system. The filter performance is improved and the total harmonic distortion (THD) value is reduced by keeping the voltage on the DC link capacitor at the output of the used PAGF. Fuzzy adaptive fractional order PI controller is used to keep the DC link voltage at reference value. In addition, by changing the triggering angles of the nonlinear load at different time intervals, current harmonics are generated at different values to analyze the controller performance. Using the data obtained in this way, the performance of the proposed controller was evaluated for different harmonic values at different time intervals. With the simulation studies created in Matlab/Simulink environment, it has been observed that in controlling DC link voltage, the proposed fuzzy adaptive fractional order PI controller decreases THD value more than the classical PI controller and therefore its performance is better.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÜNDÜZ, H., DEMİRTAŞ, M., İLTEN, E., ÇALGAN, H. (2022). Paralel Aktif Güç Filtresi için Bulanık Uyarlamalı Kesirli PI Denetleyici Tasarımı. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 3, 1975–1994. https://ajindex.com/articles/494060

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Y. Tang, P. C. Loh, P. Wang, F. H. Choo, F. Gao, and F. Blaabjerg, “Generalized design of high performance shunt active power filter with output LCL filter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 3, pp. 1443–1452, 2011
  2. S. G., Seifossadat, R., Kianinezhad, A., Ghasemi and M., Monadi, "Quality improvement of shunt active power filter, using optimized tuned harmonic passive filters", In 2008 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, IEEE, pp. 1388-1393, 2008
  3. H. Fujita and H. Akagi, “A practical 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, 1991
  4. M. T. Benchouia, I. Ghadbane, A. Golea, K. Srairi, and M. E. H. Benbouzid, “Implementation of adaptive fuzzy logic and PI controllers to regulate the DC bus voltage of shunt active power filter,” Appl. Soft Comput., vol. 28, pp. 125–131, 2015
  5. Ş. Özdemir ve Ş. Kuşdoğan, “Doğrusal olmayan yüklerde aktif güç filtresi ile harmoniklerin filtrelenmesi ve reaktif güç kompanzasyonu,” Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Derg., c. 20, s. 2,ss. 225-232, 2005
  6. P. Karuppanan and K. K. Mahapatra, “PI and fuzzy logic controllers for shunt active power filter—A report,” ISA Trans., vol. 51, no. 1, pp. 163–169, 2012
  7. A. Chaoui, J. P. Gaubert, F. Krim, and G. Champenois, “PI controlled three-phase shunt active power filter for power quality improvement,” Electr. Power Components Syst., vol. 35, no. 12, pp. 1331–1344, 2007
  8. A. Elmitwally, S. Abdelkader, and M. El-Kateb, “Neural network controlled three-phase four-wire shunt active power filter,” IEE Proceedings-Generation, Transm. Distrib., vol. 147, no. 2, pp. 87–92, 2000
  9. H. N. Kashani and S. M. R. Rafiei, “Optimal control of active power filters using fractional order controllers based on NSGA-II optimization method,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 63, pp. 1008–1014, 2014
  10. J. Fei and D. Cao, “Adaptive fractional terminal sliding mode controller for active power filter using fuzzy-neural-network,” in 2018 10th International Conference on Knowledge and Systems Engineering (KSE), 2018, pp. 118–122
  11. K. Arya and K. R. M. V. Chandrakala, “Fuzzy logic controller based instantaneous pq theory for power quality improvement,” in 2017 International Conference on Technological Advancements in Power and Energy (TAP Energy), 2017, pp. 1–4
  12. R. Belaidi, A. Haddouche,