Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  shunt active power filter
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dla układu filtru aktywnego sterowanego predykcyjnie ze sprzężeniem od prądu zasilającego. Jakość kompensacji harmonicznych prądu realizowana przez badany układ została porównana z poziomem kompensacji tych prądów osiąganym w układzie otwartym oraz układem łączącym w sobie zalety obydwu układów w jednym algorytmie. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla pracy filtru z mocą mniejszą ni ż znamionowa, a tak ˙ze dla przypadku braku kompensacji czasów martwych w układzie.
EN
The article presents the results of laboratory tests conducted for a shunt active power filter with predictive feedback control from the supply current. The quality of current harmonics compensation performed by the tested system has been compared with the level of compensation of these currents achieved in open-loop control system and the system combining the advantages of both systems in one algorithm. Laboratory tests have been conducted for operations of the filter with power lower than the rated power as well as for the lack of compensation of dead times in the system.
EN
Electronic devices feature non-linear switching functionality, current distortion gives rise to harmonics that shorten the life of devices and damage electrical networks, causing malfunctions and overheating. Mitigation of harmonics problems and improvement of power quality are necessary. The shunt active power filter reduces harmonics and greatly improves the sinusoidal shape of the current. This work presents a study with two different voltage sources of a two-level inverter applied to a shunt active power filter based on three phases connected to the grid, the first is a continuous direct source and the second is a photovoltaic source. Simulation results provided good efficiency of the SAPF with the photovoltaic system integration.
PL
Urządzenia elektroniczne posiadają funkcję przełączania nieliniowego, zniekształcenia prądu powodują powstawanie harmonicznych, które skracają żywotność urządzeń i niszczą sieci elektryczne, powodując awarie i przegrzewanie. Niezbędne jest łagodzenie problemów z harmonicznymi i poprawa jakości energii. Bocznikowy aktywny filtr mocy redukuje harmoniczne i znacznie poprawia sinusoidalny kształt prądu. W pracy przedstawiono badanie z dwoma różnymi źródłami napięcia dwupoziomowego falownika zastosowanego do bocznikowego filtra mocy czynnego opartego na trzech fazach podłączonych do sieci, przy czym pierwsza jest ciągłym źródłem bezpośrednim, a druga jest źródłem fotowoltaicznym. Wyniki symulacji zapewniły dobrą wydajność SAPF z integracją systemu fotowoltaicznego.
EN
This paper describes a Fuzzy Logic approach to Shunt Active power filter (SAPF) versus Hybrid Active Power Filter (HAPF) using Simulink. Here hysteresis controlled PWM method is applied to the SAPF and HAPF as a current controller and Fuzzy logic controller as a inverter dc voltage controller. To reduce harmonics, Shunt Active Power Filters (SAPFs) are used with various control schemes, but Hybrid Active power filter is a power electronic device which has both the characteristics of passive power filters and active power filters, which helps in cancelation of the harmonics by producing compensating signal. The fuzzy-hysteresis controller is designed and its simulation results are presented for both the filter types, showing acceptable THD results for the word length used in the fixed-point computations involved in the switching sequence generation. The results of the above controller are compared with the Indirect current controller.
EN
The use of multicellular topology in power quality enhancement can reduce the power loss and also dv/dt of power switches, minimize the electromagnetic interference. However, the failure of flying capacitors can reduce the active filtering efficiency and affect the power quality by injecting currents with wave-form distortion (harmonics, notching, noises etc.) in power distribution grid. Therefore, this study presents a faulttolerant control strategy (FTC) allowing to keep the normal operation conditions of a multicellular converter even under failure mode. The obtained results show that the proposed FTC strategy enhances the power quality of power distribution grid when a fault in flying capacitors occurs.
EN
This paper represents comparative analysis of artificial neural network (ANN) and AGPSO tuned PI controller based power quality improvement solar generation system. Now a day's Power quality is a major problem due to non-liner load based on power electronics. SAPF is solution to overcome such power quality issues in dynamic manner. With the use of both soft computing controllers based Shunt active power filter, it is tried to reduce harmonics (distortions), compensate reactive power, enhance power quality and power factor correction of supply voltage. System comprises 21-Level cascaded H-bridge inverter supplied from photovoltaic panel, series coupling inductor and self supported DC (capacitor) bus. Voltage harmonics of supplied voltage from PV is reduced by 21-level cascades H-bridge inverter in which switching signal is generated by carrier based in phase level shifted pulse width modulation technique. Incremental conductance (IC) MPPT technique is incorporated to maximize PV panel output. Phase locked loop based unit template generation and Levenberg Marquardt algorithm trained ANN and AGPSO tuned PI controller based DC bus voltage regulation is utilized for current quality improvement in SAPF. Comparative results show the effectiveness of ANN controller than A GPSO tuned PI controller. Suggested model is simulated in Matlab/Simulink 2016(b) for effectiveness.
EN
This paper proposes a simplified finite control set model predictive control (FCS-MPC) strategy for a three-phase shunt active power filter (SAPF), which is based on a vector operation technique (VOT). In the conventional FCS-MPC, the optimal switching state is selected based on the evaluation and minimization of a cost function for all possible voltage vectors of the voltage source inverter (eight different vectors). The proposed FCS-MPC performs like a conventional FCS-MPC where the selection and evaluation of the possible voltage vectors are reduced by half (four vectors). The reduction in the computational burden is evident. In this study, the modified version of the instantaneous power theory based on a high selectivity filter is used to extract reference current components which increase the selectivity and the dynamic performance of SAPF. Simulation results demonstrate the effectiveness and reliability of the SAPF with the proposed control strategy under polluted grid conditions.
7
Content available remote PQ & DQ based shunt active power filter with PWM & hysteresis techniques
EN
Power quality is mainly affected by any deviation in voltage, current, or frequency that results in damage, upset, or failure of end-use equipment. Non-linear loads like power electronics devices are the main causes of power quality problems. In this paper, we performed a comparison between DQ and PQ theory to control the shunt active power filter by using hysteresis and PWM techniques at different non-linear loads (controlled and uncontrolled rectifiers) in terms of the amount of improvement in the THD, power quality, and switching losses. The MATLAB / Simulink was used as a simulation tool to obtain a result for this paper.
PL
Na jakość energii wpływają głównie wszelkie odchylenia napięcia, prądu lub częstotliwości, które powodują uszkodzenie, niesprawność lub awarię sprzętu końcowego. Obciążenia nieliniowe, takie jak urządzenia energoelektroniczne, są głównymi przyczynami problemów z jakością energii. W artykule porównaliśmy teorię DQ i PQ w celu sterowania bocznikowym filtrem mocy czynnej za pomocą technik histerezy i PWM przy różnych obciążeniach nieliniowych (prostowniki sterowane i niesterowane) pod względem stopnia poprawy THD, jakości napięcia i strat przełączania. MATLAB / Simulink został wykorzystany jako narzędzie symulacyjne do uzyskania wyniku dla tego artykułu.
EN
The shunt active power filter (SAPF) and hybrid active power filter (HAPF) efficiency does not only depends on their designed control system, but also on the parameters of the electrical system in which they are connected. In the electrical system for instance with diode or thyristor rectifier loads, the operating efficiency of the shunt active power filter may not be satisfied at the commutation times, when the rate of current change (di / dt) is high. In the topology of HAPF where the active and passive filters are connected in parallel, the passive filter efficient may depend on the grid parameters. Therefore, the efficiency of such filters can be in certain cases improved by connecting an additional line-reactor in the electrical system. This paper presents an investigation on the influence of the additional line-reactor on the SAPF and HAPF efficiency. The investigation is based on laboratory experiments.
PL
Wydajność filtru aktywnego i hybrydowego zależy nie tylko od zaprojektowanego układu sterowania, ale także od parametrów obwodu elektrycznego, do którego są one podłączone. W układzie elektrycznym obciążonym na przykład prostownikiem diodowym lub tyrystorowym, efektywność pracy równoległego filtru aktywnego może nie być satysfakcjonująca w chwilach komutacji, gdy szybkość zmian prądu (di / dt) jest wysoka. W topologii HAPF, gdzie filtr aktywny i pasywny są połączone równolegle, skuteczność filtru pasywnego może także zależeć od parametrów sieci. W związku z tym, wydajność takich filtrów można, w niektórych przypadkach, poprawić przez dodatkowy dławik liniowy w obwodzie elektrycznym, do którego podłączone są filtry. W niniejszej pracy przedstawiono badania wpływu dodatkowego dławika liniowego na wydajność filtru aktywnego i hybrydowego, które opierają się na eksperymentach laboratoryjnych.
EN
This paper deals with the use of an adaptive linear (ADALINE) neural network in a harmonic extraction algorithm based on the calculation of instantaneous active and reactive powers. This technique, called "ANN-PQ", is developed in order to achieve an effective separation between the fundamental and harmonic components of the instantaneous powers, which used as reference variables in the control of the shunt active power filter (SAPF). In order to further increase the filtering performances of the SAPF, fuzzy logic theory is used in two parts of the SAPF control system. The first concerns the modulation technique where the hysteresis band of the current control strategy will be generated by a fuzzy inference system. In the second part, the fuzzy logic will be integrated into the external control loop of the SAPF to maintain the DC voltage at its reference value. The numerical simulation results, given at the end of this paper, clearly show the effectiveness of the proposed control techniques.
PL
W artykule omówiono zastosowanie adaptacyjnej liniowej sieci neuronowej (ADALINE) w algorytmie ekstrakcji harmonicznych opartym na obliczaniu chwilowych mocy czynnych i biernych. Technika ta, zwana „ANN-PQ”, została opracowana w celu uzyskania skutecznego oddzielenia składowych podstawowych i harmonicznych mocy chwilowych, które są wykorzystywane jako zmienne odniesienia w sterowaniu bocznikowym filtrem mocy czynnej (SAPF). W celu dalszego zwiększenia wydajności filtrowania SAPF, w dwóch częściach systemu sterowania SAPF zastosowano teorię logiki rozmytej. Pierwsza dotyczy techniki modulacji, w której pasmo histerezy jest generowane przez rozmyty system wnioskowania. W drugiej części logika rozmyta została zintegrowana z zewnętrzną pętlą sterowania SAPF, aby utrzymać napięcie stałe na jego wartości odniesienia.
EN
Adaptive neural network (ANN) topology-based control is proposed in this paper for three phase three wire shunt active power filter (SAPF) application. The proposed controller improves power quality and compensates harmonic components. The system includes a current controlled voltage source inverter (CC-VSI) using three phase insulated gate bipolar transistors (IGBT), a DSP module for generating regulated pulse width modulated (PWM) pulse and reference DC bus. The increase in nonlinear load applications has raised power quality issues. SAPF has emerged as one of the best solutions to improve power quality. Application of ANN in SAPF eliminates the need for unit template generation and the tuning requirement of phase locked loop (PLL), as required in traditional SAPF. The proposed ANN based SAPF can be dynamically regulated for minimum harmonic contamination. The results were obtained and verified in Matlab/ Simulink platform.
PL
Jednym z elementów branych pod uwagę podczas analizy pracy trójfazowego obwodu elektrycznego jest symetria jego prądów fazowych. Brak takiej symetrii powinien wpływać na obniżenie wartości współczynnika mocy obwodu, sygnalizując w ten sposób nieoptymalną transmisję energii ze źródła do obciążenia. Do obliczenia współczynnika mocy wymagana jest znajomość mocy pozornej. Znane są trzy sposoby obliczania wielkości tej mocy, które – w ogólnym przypadku – mogą dawać różne wyniki liczbowe. W artykule pokazano przykład niesymetrycznego obciążenia trójfazowego, które – w zależności od przyjętej definicji mocy pozornej – charakteryzowane jest różnymi wartościami współczynnikami mocy. Pokazano możliwość zoptymalizowania pracy takiego obwodu, również o zmiennej konfiguracji i zmiennej mocy czynnej, poprzez zastosowanie energetycznego równoległego filtru aktywnego.
EN
Symmetry of source phase currents should be considered when analyzing the operation of a three-phase electric circuit. Imbalance of these currents should reduce the value of the power factor of the circuit, thus signaling non-optimal energy transmission through the supply line. To calculate the power factor, it is necessary to know he apparent power. There are three methods of calculating this power. Unfortunately, they may lead to different numerical results. The article presents an example of an unbalanced three-phase load, which – depending on the used definition of apparent power – may be characterized by various numerical values of power factors. Some possibility of improving the operation of such a circuit with the use of a parallel active filter has been shown.
EN
This paper presents a concept of a shunt active power filter, which is able to provide more precise mapping of its input current drawn from a power line in a reference signal, as compared to a typical filter solution. It can be achieved by means of an interconnection of two separate power electronics converters making, as a whole, a controlled current source, which mainly determines the quality of the shunt active filter operation. One of these power devices, the “auxiliary converter”, corrects the total output current, being a sum of output currents of both converters, toward the reference signal. The rated output power of the auxiliary converter is much lower than the output power of the main one, while its frequency response is extended. Thanks to both these properties and the operation of the auxiliary converter in a continuous mode, pulse modulation components in the filter input current are minimized. Benefits of the filter are paid for by a relatively small increase in the complexity and cost of the system. The proposed solution can be especially attractive for devices with higher output power, where, due to dynamic power loss in power switches, a pulse modulation carrier frequency must be lowered, leading to the limitation of the “frequency response” of the converter. The concept of such a system was called the “hybrid converter topology”. In the first part of the paper, the rules of operation of the active filter based on this topology are presented. Also, the results of comparative studies of filter simulation models based on both typical, i.e. single converter, and hybrid converter topologies, are discussed.
PL
W artykule przedstawiono wpływ uwarunkowań rzeczywistych na pracę równoległego filtru aktywnego i zdolność kompensacji prądów harmonicznych. Zbadano wpływ opóźnień czasowych wynikających z implementacji cyfrowej sterowania, wpływ impedancji zwarciowej sieci zasilającej oraz błędów generowania napięcia przekształtnika na jakość kompensacji filtru. Badania symulacyjne przeprowadzono dla trzech układów sterowania: zamkniętego, otwartego i łączącego cechy obydwóch z nich.
EN
The article presents the impact of real determinants on the operation of parallel active filter and the ability of harmonic currents compensation. The article examines the influence of time delays resulting from the implementation of the digital control, the influence of the shortcircuit impedance of the power supply network and errors in generating the inverter voltage on the quality of the compensating effectiveness. Simulation tests were carried out for three control strategies: closed loop control, open loop control and control strategy combining features of both of them.
EN
In this paper, a new reference current generation method is proposed for effective harmonics mitigation and reactive power compensation of three-phase shunt active power filter (SAPF) under grid perturbations. The proposed reference technique is specified as a self-regulator of dc-capacitor voltage. In operation, the proposed algorithm estimates the source reference current rapidly and adaptively through power system disruptions arising at source as well as load sides. The proposed technique employs the Robust Extended Complex Kalman filter (RECKF) algorithm to generate reference current, which confirms in phase action of SAPF with the functional power system, without being reliant upon any phase-locked loop (PLL) elements or proportional integral (PI) controller loop. As a consequence, an economical SAPF system can be designed. More-over, a Linear Quadratic Regulator (LQR) is formulated using RECKF methodology for delivering stability and robustness in the SAPF system. The design model and efficacy of the proposed algorithm are fully studied and assessed in a laboratory prototype employing dSPACE1104 to justify feasibility. The encouraging outcomes obtained experimentally demonstrate the efficiency of the proposed approach under both steady and dynamic conditions of the power system.
EN
This paper describes a shunt active power filter for compensating harmonic currents and reactive power. The shunt active power filter (SAPF) was implemented with a phase pulse modulated current control voltage source inverter. The proposed system is based on PLL synchronization with reduced fuzzy logic controller (RD-FLC). These control techniques for SAPF prove that source current is sinusoidal even when load is nonlinear. The CC-VSI inverter switching is done according to gating pulse obtained from the hysteresis controller using RD-FLC controller. The proposed system is investigated using simulation results. The effectiveness of the controller is observedin the form of total harmonic distortion, reactive power compensation and settling time of dc link voltage under non linearload condition. This technology reduced the rules of fuzzy logic controller from 49 to 37.
EN
Hardware implementation of Shunt Active Power Filter (SAPF) to regulate harmonics in the grid current is presented in this work. Dead-beat controller is employed to regulate the harmonics injected by SAPF using Spartan-6 FPGA processor. The effectiveness of the control strategy is tested under different operating conditions through MATLAB simulations and experimental approach to reduce the grid current harmonics and to meet the IEEE519:2014 recommendations for harmonic regulation guidelines, at the Point-of-Common-Coupling(PCC).
PL
Zaprezentowano bocznikowy filtr aktywny zaprojektowany do redukcji harmonicznych w sieci. Sterownik typu dead-beat jest zastosowany wstrzykiwania prądu z wykorzystaniem procesora Spartan-6 FPGA. Zbadano efektywność sterownia w różnych warunkach pracy przy spełnieniu rekomendacji IEEE519:2014.
PL
Artykuł przedstawia nowatorską strategię predykcyjnego sterowania równoległym energetycznym filtrem aktywnym (EFA). Proponowane sterowanie zawiera sprzężenie zwrotne od prądu zasilającego i wiąże zalety sterowania w układzie otwartym oraz zamkniętym – szybkość reakcji na zmianę prądu odbioru i bardzo wysoką skuteczność kompensacji. Wysoka jakość prądu kompensacyjnego wynika również z zastosowania w sterowaniu algorytmów predykcyjnych, a także z faktu przyłączenia przekształtnika do sieci poprzez obwód LCL. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych proponowanego algorytmu sterowania.
EN
The paper presents a novel strategy of predictive control for shunt active power filter (APF). The proposed control includes feedback from the supply current and combines the advantages of control in an open and closed loop- the transient response speed after changing the load current and a very high compensation efficiency. The high quality of the compensation current also results from the use of predictive algorithms in the control, as well as from the fact of connecting the converter to the network via the LCL circuit. The article presents the results of simulation tests of the proposed control algorithm.
EN
This paper presents a control method for a four-leg three-level flying capacitor converter (FCC) operating as a shunt active power filter (SAPF), based on model predictive control with finite number of control states (FS-MPC). Current control and capacitor voltage balancing are described. Influence of the mismatch of the inductive filter model parameters on the current control precision is analysed. Results are supported by the experimental waveforms obtained with a 10kVA set-up.
EN
This paper introduces a fuzzy logic (FL) based decision support system (DSS) for a three-phase bidirectional AC-DC grid converter, working in a modern grid-like smart grid or smart industry. It is assumed that the appliances connected to that grid interact as in the Internet of Things (IoT) or like in the Internet of Everything (IoE) i.e. with a human being located in the chain of data flow. A power electronics AC-DC converter, operating as a shunt active power filter (SAPF) is selected for the case study. A harmonics reduction algorithm is presented as an implementation sample of the DSS. The operation of the SAPF is described and analysed. Experimental results showing the tuning process and operation of the laboratory model are also presented and discussed. Finally, it is shown that the DSS is an elegant and intuitive interface, which can simplify a human’s or machine’s decision-making process. Thanks to the DSS, the meaning of transferred data is translated into linguistic variables that can be understood by non-experts. Hence, it is expected that the amount of transferred data in the smart grid and in the IoE would be reduced. But in the same time, the high quality of the controlled process is retained, as shown by the example of a conventional SAPF.
PL
W artykule zaprezentowano cztery źródła niedokładnej kompensacji harmonicznych prądu przez filtr aktywny. Są nimi: niedokładna synchronizacja z napięciem sieci zasilającej, opóźnienia wprowadzane w układzie sterującym, fluktuacje napięcia w obwodzie pośredniczącym oraz zniekształcenia napięć generowanych przez przekształtnik energoelektroniczny spowodowane głównie czasem martwym. W artykule przedstawiono wpływ zaproponowanych udoskonaleń algorytmu sterowania równoległym filtrem aktywnym na ograniczanie zniekształceń prądów sieciowych. Wszechstronne podejście do algorytmu sterowania równoległym filtrem aktywnym pozwoliło uzyskać unikalnie niską zawartość zniekształceń harmonicznych prądów pobieranych z sieci elektroenergetycznej.
EN
This paper addresses the main sources of grid current distortion in shunt active power filter applications and proposes efficient solutions to selected problems. This sources are: imperfect grid synchronization caused by the distortion in the grid voltages, time delays in the evaluation of grid voltages and computation of compensating currents, fluctuations of the dc bus voltage, and the distortion of inverter output voltages due to dead-time effects and related factors. The focus of the paper is on the assessment of the significance of the proposed improvements in the control algorithm for the reduction of harmonic distortion of grid currents. Experimental results show that in the investigated control system the most important algorithms are those concerning dead time compensation, load current prediction, suppression of dc voltage related distortions in reference currents and synchronization with the grid voltage. On the other hand less important variants are with a secondorder Butterworth filter instead of the moving average and predictive current controller without voltage prediction. Comprehensive approach to the compensation of grid current distortion in shunt active power filter systems allowed to obtain an exceptionally low THD (0,23 % for high currents).
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.