Akım bileşenlerinin optimal adaptif ölçümü

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