This paper presents a control approach that utilizes adaptive sliding window Fourier analysis (ASWFA) for single-phase PWM rectifiers. The primary objective is to effectively regulate the output voltage and minimize the ingress of harmonic currents into the utility grid. Through extensive MIL and HIL simulations, the control system demonstrates its efficacy in maintaining voltage regulation, achieving grid synchronization, and managing harmonic currents across various scenarios. The evaluation results affirm the precise control of voltage and regulation of harmonics under different operational conditions. Furthermore, statistical analysis employing box plots provides validation of the control technique's capability to reduce harmonic distortion. The study reveals that only the harmonic groups within the range of 35 ≤ h < 50 exceeded the thresholds prescribed by IEEE Std. 519-2014 for power systems operating at rated voltages between 120 V and 69 kV at the most stringent ISC/IL < 20 requirements. Overall, the proposed control technique presents a viable solution to effectively reduce harmonic distortion.
PL
W artykule przedstawiono podejście do sterowania, które wykorzystuje adaptacyjną analizę Fouriera z przesuwanym oknem (ASWFA) dla jednofazowych prostowników PWM. Głównym celem jest skuteczna regulacja napięcia wyjściowego i zminimalizowanie przedostawania się harmonicznych do sieci elektroenergetycznej. Dzięki obszernym symulacjom MIL i HIL system sterowania demonstruje swoją skuteczność w utrzymywaniu regulacji napięcia, osiąganiu synchronizacji sieci i zarządzaniu prądami harmonicznymi w różnych scenariuszach. Wyniki oceny potwierdzają precyzyjną kontrolę napięcia i regulację harmonicznych w różnych warunkach pracy. Ponadto analiza statystyczna wykorzystująca wykresy pudełkowe zapewnia walidację zdolności techniki sterowania do redukcji zniekształceń harmonicznych. Z przeprowadzonych badań wynika, że tylko grupy harmoniczne z przedziału 35 ≤ h < 50 przekraczały progi określone przez IEEE Std. 519-2014 dla systemów elektroenergetycznych pracujących przy napięciu znamionowym od 120 V do 69 kV przy najbardziej rygorystycznych wymaganiach ISC/IL < 20. Ogólnie rzecz biorąc, proponowana technika sterowania stanowi realne rozwiązanie skutecznej redukcji zniekształceń harmonicznych.
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.
The generalized magnetizing curve series for the nonlinear magnetic circuit is proposed. Subsequently, three definitions of self-inductance for the nonlinear magnetic circuit are compared. The passivity of the magnetic circuit is reconsidered. Three theorems that describe features of Fourier harmonics of distorted waveforms have been proved.
This paper introduces a solution to a design problem caused by necessity of electromagnetic noise reduction in simple close-range wireless command and control systems, including Radio-frequency identification (RFID) systems. Trade-off between simplicity of data transmission, detection and decoding on one side vs. presence of high frequency harmonics in transmitted signals on the other makes some designers choose approach in which trapezoidal waveforms are used instead of rectangular ones. Moreover, edges of trapezoidal waveforms are additionally rounded to further limit presence of higher harmonics and thus to comply to EMI regulations and requirements. The paper proposes a solution based on a reimplementation of a high-voltage structure already proposed by the author, but implemented with use of different semiconductor technology process. Utilization of this new process and devices available in this technology makes possible significant increase of the circuit operation quality.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents an optimal control method entitled ant colony PI controller (ACO-PI) for extracting the reference compensating currents to shunt active power filter (SAPF) under balanced voltages conditions, which is applied to eliminate line current harmonics and compensate reactive power. Two different control methods has been proposed for SAPF based on proportional-integral (PI) controller and intelligent PI-controller with ACO are presented. The identification theory based on instantaneous power (p-q) is used to establish the suitable current reference signals. The simulation results show that the new control method using ACO approach is not only easy to be implanted, but also very effective in reducing the unwanted harmonics and compensating reactive power. The studies carried out have been accomplished using the MATLAB Simulink Power System Toolbox.
PL
W artykule zaprezentowano wykorzystanie kontrolera PI bazującego na algorytmie mrówkowym ACO do sterowania aktywnym filtrem mocy. Zaproponowano dwie metody sterowania – z kontrolerem PI I kontrolerem ACO. Symulacje wykazały że nowy kontroler jest nie tylko łatwy do implementacji ale także efektywnie redukuje niepożądane harmoniczne i moc bierną.
It is shown that the method of Palumbo and Pennisi of harmonic distortion calculation is nothing else but a highly specialized variant of the analysis based on the Volterra series. Their power series-like description of a nonlinear system turns out to be a truncated Volterra series which is valid for only one type of input signals. Moreover, simple derivation of their basic but unclear formulae is presented here.
PL
W pracy pokazano, że sposób obliczeń zniekształceń harmonicznych opracowany przez Palumbo i Pennisiego jest niczym innym tylko uproszczoną analizą z wykorzystaniem szeregu Volterry. Ponadto wykazano, że użyty przez nich opis układu za pomocą pewnego szeregu potęgowego nie ma walorów ogólności (zakres jego stosowalności jest ograniczony tylko do pewnej postaci sygnałów wejściowych). Przedstawiono również właściwe interpretacje założeń i poprawne wyprowadzenia podstawowych zależności użytych przez Palumbo i Pennisiego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.