Akım kaynaklı aktif güç filtresi için çeşitli kontrol yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of various control techniques for a current source active power filter
Yazar: TÜLAY AVCI
Danışman: PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Aktif güç filtreleri = Active power filters ; Akım denetimi = Current control ; Güç kalitesi = Power quality

Özet:
Bu tez çalışmasında, gelişen yarı-iletken teknolojisi ile birlikte güç kalitesi problemlerinin çözümünde kullanılan ve pasif filtrelere alternatif oluşturmaya başlayan aktif güç filtrelerinden akım kaynaklı aktif güç filtresinin değişik kontrol yöntemleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Akım kontrol yöntemlerinden; darbe genişliği kiplenimine dayanan üçgen taşıyıcılı darbe genişliği kiplenimi, trapezoidal darbe genişliği kiplenimi ve sinüzoidal darbe genişliği kiplenimi ile uzay vektörü kipleniminin akım kaynaklı aktif güç filtreleri için uygulaması açıklanmış ve akım kontrol yöntemleri benzetim çalışmaları ile desteklenmiştir.Akım kaynaklı aktif güç filtrelerinin akım kontrol yöntemlerinin, değişik durumlara vereceği tepkileri gözlemlemek amacıyla her bir kontrol yöntemi dört farklı durum için ayrı ayrı ele alınmıştır. Bunlar, endüktif yüklü diyot doğrultucunun ve kapasitif yüklü diyot doğrultucunun harmoniklerinin filtrelenmesi, reaktif güç kompanzasyonu ve endüktif yüklü diyot doğrultucunun reaktif güç kompanzasyonun ve harmoniklerinin filtrelenmesinin birarada yapıldığı durumlardır. Dört farklı yük durumu için her bir akım kontrol yöntemi ile benzetim çalışmaları yapılmış ve benzetim çalışmalarından elde edilen sonuçlar, harmonik filtreleme başarımları, referans izleme başarımları, etkin anahtarlama frekansı ve geçici durum tepkileri açısından karşılaştırılmıştır. İstenilen değerlendirme kriterine göre hangi akım kontrol yönteminin hangi yük için kullanılmasının uygun olacağı belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis work, the analysis and comparison of the various control techniques for a current source active power filter, one of the active power filters, which have, with the developing semiconductor technology, started to become an alternative for the passive filters used as a solution for power quality problems has been made. The implementation of triangular carrier pulse width modulation, trapesoidal pulse width modulation, and sinusoidal dead-band pulse width modulation, all of which are based on pulse width modulation, and space vector modulation for current source active power filter is explained and these current control techniques are supported with simulations.In order to observe the responses of the current control techniques of current source active power filters for four different situations, each control technique has been handled individually. These can be specified as harmonic filtering of inductive loaded and capasitive loaded diode rectifiers, reactive power compensation, and the situation in which harmonic filtering and reactive power compensation of inductive loaded diode rectifier are achieved together. For the cases of four different load modes, simulations have been carried out with each control technique and the results obtained from the simulations have been compared in terms of harmonic filtering performance, reference tracking performance, effective switching frequency, and transient state responses. In accordance with the desired evaluation criteria, which current control technique will be suitable for which load has been determined.