Akım bileşenlerinin optimal adaptif ölçümü
Optimal adaptive detecting of current components
Yazar: M. SERVER FIRAT
Danışman: DOÇ. DR. M. ALİ YALÇIN ; YRD. DOÇ. DR. AYHAN ÖZDEMİR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2001
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Adaptif filtreler = Adaptive filters ; Akım ölçerler = Flowmeters ; Güç sistemleri = Power systems

Özet:
ÖZET "AKIM BİLEŞENLERİNİN OPTIMAL ADAPTİF ÖLÇÜMÜ" Anahtar Kelimeler: Güç sistemleri, Güç ölçümü, Akım ölçme. Adaptif filtreler, Optimal filtre Adaptif işaret işleme, Bu tezde, enerji sistemlerinde kullanılmak üzere, akım bileşenlerini ayrıştırmak için geliştirilen yeni bir sayısal karakterli optimal adaptif ölçme yöntemi sunulmaktadır. Bu çalışmada önerilen optimal adaptif ölçme yönteminde, ölçülen akımın değişen karakteristiklerini sürekli izleyebileeek hızlı cevap özelliklerine sahip, kararlı bir sayısal ölçme algoritması geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bilindiği gibi, sabit filtrelerde istenen genlik ve frekans cevaplarının elde edilmesi, filtre katsayılarının tasarım aşamasında, bilinen uygun yöntemlerden biri kullanılarak hesaplanması ile mümkündür. Sabit filtrenin tasarımında, üzerinde filtre işlemi gerçekleştirilecek işaretin zamanla farklı karakteristikler göstermeyeceği kabul edildiğinden, dinamik yapıdaki bir işaretin filtre edilmesinde sabit filtrelerin yetersiz kaldıkları bilinmektedir. Sabit fıltrelerdeki bu eksiklik adaptif filtreler ile çözülmüştür. Geliştirilen ölçme algoritmasının tasarımında, ölçülmek istenen akımın reaktif ve harmonik bileşenlerinin sürekli değiştiği öngörüldüğünden, ölçme algoritmasının yapısı bir adaptif filtre biçiminde tasarlanmıştır. Gerçekleştirilen adaptif filtrede, akımın bastırılmak istenen bileşeni gürültü işareti olarak seçildiğinden, ölçme yöntemi aynı zamanda bir "adaptif gürültü önleyici filtre" uygulamasıdır. Adaptif filtre olarak tasarlanan ölçme yönteminde filtre katsayılarının optimal değerlerini elde etmek amacıyla eğitme algoritması kullanılmıştır. Eğitme algoritması ile hata değerinin minimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sistem çıkışındaki hata değeri "en küçük kareler yöntemi" kullanılarak minimize edilmiş ve minimum hatayı veren optimal adaptif filtre katsayıları hesaplanmıştır. Optimal adaptif yapıdaki, sunulan ölçme yönteminin, düzlemindeki transfer fonksiyonu ifadeleri elde edilmiş ve ölçme algoritmasının frekans cevabının değişiminden, geliştirilen ölçme yönteminin "adaptif çentik filtre" olarak çalıştığı görülmüştür. Bu çalışmanın son bölümünde, geliştirilen "sayısal adaptif ölçme algoritması", MATLAB programı kullanılarak çalıştırılmıştır. Yöntemin simulasyonu, farklı harmonik ve reaktif bileşenlerine sahip akımların ölçülmesi ile gerçekleştirilmiş ve elde edilen aktif, reaktif ve harmonik akım bileşenleri referans değerleri ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. XIV

Abstract:
SUMMARY OPTIMAL ADAPTIVE DETECTING OF CURRENT COMPONENTS Keywords: Power Systems, Current Measurement, Adaptive Filters, Optimal Filter Design, Adaptive Notch Filter In this thesis, digital adaptive measurment algoritm is proposed to decompose the current components in power systems. Evaluating of a stable digital algorithm which have fast response properties continuously following component of changing current is designed. In addition, since the base of evaluated digital measurement is happened by a digital adaptive filter. The most important subject of this thesis is the basis of adaptive filter design. Attaining the desired amplitude and frequency response in fixed filtres, at the grade design of filter coefficients, it is possible to calculate the using one of the known methods at the design of fixed filter. Because the signal realized filter process is assumed not to show the different characteristic with time at the filtered af a dynamic signal, it is known to lack of fixed filter. This infirmitiy of fixed filters are solved to adaptive filters. At the design of evaluated measurement algorithm, since being instable of current wanting to measure is forseen, the configuration of measurement algoritm is designed as an adaptive filter in the obtaining adaptive filter, since damped component of current is choosen as noisy signal, needed filter coefficients are acquiered to minimize obtained error value due to compared with referance signal of filter. Calculating of optimal values of optained filter coefficient is realised using least mean squared algorithm. At the last chapter of this, improved "digital adaptive measurement filter" is worked by using MATLAB software programme. Since this algorithm is designed as "digital filter" this computer software application can be also assumed equal to as hardware application xv