Üç Fazlı Sistemlerde Paralel Aktif Filtre

Abstract

Bu çalışmada, güç elektroniği devrelerinin yol açtığı en büyük sorun olan, şebekeden çekilen akım harmonikleri, paralel aktif filtre kullanılarak kompanze edilmiştir. Uluslararası standartlardan IEEE 519’ a göre, şebekeden çekilen akımın THB’ si maksimum %5 olabilmektedir. PAF yapı olarak bir güç elektroniği eviricisidir. Evirici devresi yükün harmonik akım ihtiyacını karşılamaktadır. Evirici devresinde, güç kaynağı olarak doğru akım kondansatörü kullanılmıştır. Evirici devresinde anahtarlama elemanı olarak ta 6 adet IGBT, ters paralel bağlı diyot elemanları bağlanmıştır. PAF devresi sadece harmonik kompanzasyonu değil, ayrıca reaktif güç kompanzasyonu fonksiyonunu da yerine getirmektedir. Paralel Aktif Filtre kontrolünde iki ayrı kontrol yöntemi uygulanmıştır. İlk yöntemde, DA kondansatörü gerilimi PI kontrolü ikinci yöntemde ise şebeke akımı bant geçiren filtre kontrolü uygulanmıştır. Tez çalışmasında, MATLAB/Simulink programında, simülasyon çalışması yapılmıştır. Yapılan simülasyon çalışması, endüstride karşılaşılabilecek zor yük çeşidi olan Tam Kontrollü Doğrultucuya seri bağlı R-L yükünü, başarıyla kompanze etmiştir. Uygulanan devre yapısı, kontrol yapısının uygulanabilir olması ve devre esnekliği nedeniyle, sanayi projelerinde rahatlıkla kullanılabilir.

In this study, the biggest problem of power electronic circuits, the current harmonics absorbed by network, are compensated by using Shunt Active Filters. The international standard IEEE 519 obligates the current absorbed from the network to maximum %5 in network. SAF is structurally a power electronic inverter. Inverter circuit compensates the harmonic currents of the load. In the inverter circuit, direct current capacitance is used as a power source. Furthermore, 6 IGBT inverse parallel diodes are used as switching components in the inverter circuit. SAF circuit is not only a harmonic compensator but also reactive power compensator. Shunt Active Filter control is achieved by two different control techniques. Direct current capacitance voltage PI control and network current bandpass filter control. In this study, a simulation circuit is done in computer programme MATLAB/Simulink. In the simulation, frequently seen load, full controlled converter serial to R-L load which is difficult to compensate, is successfully compensated. Application project can be easily applied to loads in industry, because of applicable and flexible circuit structure.