بهبود کیفیت توان با استفاده از فیلتر فعال موازی مبتنی بر الگوریتم تولید مثل زنبور

چکیده

   تاکنون کنترلرهای زیادی برای بهبود عملکرد فیلتر پیشنهاد شده است که مهمترین تفاوتها بین آنها در سرعت پاسخ، سهولت بکارگیری، ماکزیمم قابلیت، عدم حساسیت به پارامترهای خط و کاهش تعداد سوییچ می باشد. اگر ساختار پیشنهادی قادر باشد بیش از یک مورد از موارد مذکور را حاصل نماید ارزش طرح مضاعف می گردد. در این مقاله هدف معرفی فیلتر فعالی است که بدون پیچیدگی در روش PI کنترلر ki و kp مدولاسیون و غیره فقط با تنظیم مناسب ضرایب عملکرد فیلتر را بهبود دهد.

 

مقدمه

   امروزه استفاده از ادوات الکترونیک قدرت در سطوح مختلف محبوبیت زیادی پیدا کرده است. علت این محبوبیت وافر بازده بالا و قابلیت کنترل است ولی این افزره ها منبع اصلی تولید هارمونیک هستند. هارمونیک ها در سیستم قدرت عوارض نامطلوبی دارند و موجب کاهش کیفیت توان، ضریب قدرت و افزایش تلفات می شوند. این اثرات را می توان به دو دسته تقسدیم کرد:

   الف- اثرات کوتاه مدت: اثرات کوتاه مدت شامل اعوجاج ولتاژ، لغزش بارهای حساس، گرم و اشباع شدن هسته های آهنی موجود در سیستم قدرت می باشد.

   ب- اثرات بلند مدت: اثرات بلند مدت شامل افزایش تلفات و استرس ولتاژ می باشد. هر یک از موارد فوق می تواند مشکلات دیگری را به دنبال داشته باشد مثلا استرس ولتاژ می تواند منجر به عملکرد نادرست رله، اعمال فشار اضافی به دی الکتریک خازنها وغیره شود. یکی از روشهای کاهش هارمونیک استفاده از فیلترهای غیر فعال است.  کاربرد این روش عمدتا در خطوط HVDC است. این فیلترها علاوه بر کاهش هارمونیک ضریب قدرت را نیز بهبود می دهند، اما فقط می توانند حالت خاصی از سیستم قدرت را اصلاح نمایند و نمی توانند خود را با تغییر شرایط سیستم وفق دهند. بعلاوه احتمال وقوع رزونانس با امپدانس سیستم هم وجدود دارد. با توجه به مشکلات مطرح شده ضرورت پیشنهاد طرحی که معایب فوق را برطرف نماید احساس می گردد. لذا برای این منظور فیلتر فعال در سال 1971  پیشنهاد شد. فیلترهای فعال در سیستم قدرت اعمالی مانند جبران توان راکتیو، کاهش هارمونیک، جبران توالی منفی ولتاژ یا جریان و تنظیم ولتاژ را انجام می دهند.
   دو نوع فیلتر فعال سری و موازی وجود دارد. فیلترهای فعال موازی برای جبران جریان بکاربرده می شوند در حالیکه فیلترهای فعال سری وظیفه جبران ولتاژ را بر عهدده دارند. سیستم کنترل جریان بخش مهمی در ساختار فیلترهای فعال است و روشهای زیادی برای کنترل جریان اینورتر پیشنهاد شده است. مهمترین 

تفاوتها بین کنترلرهای جریان سرعت پاسخ، سهولت بکارگیری، ماکزیمم قابلیت جریان، عدم حساسیت به پارامترهای خط و کاهش تعداد سوییچ می باشد.

اطلاعات تکميلي

  • نویسنده: سید امیر بنی هاشمی
  • حوزه کاربرد: بهبود کیفیت توان
  • منبع: دومين همايش ملي انرژي ، نگرشي نو برتوليد ، بهره وري و ذخيره