Dengesiz çalışma koşulları için seri aktif güç filtre tasarımı

Tek-faz ve üç-fazlı sistemlerde sisteme bağlı olan doğrusal olmayan elemanlar sistemde harmonik oluşmasına neden olur. Harmonikler sistemlerin verimini düşürür, akım ve gerilimde dalgalanmalar meydana getirir. Harmoniklerin etkilerini azaltmak için ise harmonik filtreleme yöntemleri kullanılır. Filtreleme yöntemleri aktif ve pasif filtreleme olarak iki kategoriye ayrılır. Bu çalışmada aktif filtreleme yöntemlerinden biri olan seri aktif güç filtresinin (SAGF) dengesiz çalışma koşullarında tasarımı ve benzetimi sunulmuştur. 3-fazlı 3-telli sistemlerde SAGF tasarımı, kontrolü, kontrol yöntemleri, simülasyonları ve performansları irdelenmektedir. Filtreli ve filtresiz durumlar için gerilimde meydana gelen toplam bozulma değerleri incelenmektedir. Bu güç filtreleri gerilim harmoniklerini yok etmek için sisteme ters fazda ve eşit büyüklükte harmonik gerilimler verir. Harmonik gerilim kaynağı gibi davranan doğrusal olamayan yükler için seri aktif güç filtreleri çok daha etkilidir. SAGF üç farklı devre durumu için simüle edilmiştir. Birinci devrede dengeli gerilim durumu yani her faza aynı gerilim ve aynı yükün geldiği durum, ikinci devrede ise her faza ayrı kaynak gerilimi geldiği durum incelenmiştir. Üçüncü devrede ise her faza ayrı yük bağlandığı durum incelenmiştir. Böylece SAGF'nin hem gerilim harmoniklerini engellemek hem de gerilim dengesizliğini ortadan kaldırmak için kullanıldığı gösterilmiştir. SAGF tasarımında Akagi tarafından savunulan Anlık Güç Teoreminden yararlanılmıştır. Anlık Güç Teoremi ile zamanda bir gecikme olmadan harmormonikler yok edilmektedir. Anahtarlama elemanlarının denetimi için histerezis bant kontrol yöntemi kullanılmıştır. SAGF tasarımında Matlab simulink programı kullanılmış, ve ölçüm sonuçları Matlab üzerinden alınmıştır.