Paralel aktif güç filtresi kullanarak harmonik ve reaktif güç kompanzasyonu yapılması

Günümüzde doğrusal olmayan yüklerin kullanımının yaygınlaşması, elektrik güç kalitesi problemlerinin de artmasına neden olmuştur. Bu problemlerin başında harmonik kirlilik ve reaktif güç çekilmesi gelmektedir. Geleneksel olarak, harmonik kompanzasyonu pasif filtreler ile gerçekleştirilmektedir ancak bu tür filtreler soruna tek boyutlu bir çözüm getirmektedir. Pasif filtreler sabit kompanzasyon karakteristikleri ve büyük güçlerde karşılaşılan boyut olumsuzlukları gibi dezavantajlara sahiptirler. Tüm bu bahsedilen nedenlerden dolayı pasif filtreler harmoniklerin bastırılmasında yetersiz kalmaktadır. Gelişen mikro işlemci ve güç elektroniği teknolojileri, harmonik ve reaktif güç kompanzasyonunu aynı anda gerçekleştirebilen aktif güç filtrelerinin kullanılmasına olanak tanımıştır.Bu tez çalışmasında, harmonik ve reaktif güç kompanzasyonu işlemlerini aynı anda yapabilen iki seviyeli evirici tabanlı bir Paralel Aktif Güç Filtresinin (PAGF) benzetim modeli Matlab/Simulink paket programı kullanılarak oluşturulmuştur. Oluşturulan benzetim modeli; dengeli üç fazlı şebeke, iki seviyeli evirici, eviriciyi şebekeye bağlamak için bir bağlantı endüktansı, bir denetim birimi ve doğrusal olmayan yüklerden oluşmaktadır.PAGF denetim birimi şebeke gerilim ve akım dalgalarını ölçerek, reaktif güç ve harmonik kompanzasyonu için gerekli olan referans işaretleri belirler. Bu çalışmada referans işaret çıkarma yöntemlerinden frekans alanında Fourier yöntemi ve zaman alanında ise anlık reaktif güç teoremi (ARGT) ve senkron referans çatı yöntemi (SRÇY) kullanılmıştır. Evirici çıkışında referans işaretlerin üretilebilmesi için evirici akım denetimi gerçekleştirilmelidir. Bu çalışmada akım denetim yöntemi olarak iki seviyeli histerisiz bant akım denetleyici (HBAD) kullanılmıştır. HBAD kolay uygulanması ve dayanıklı yapısı ile sık kullanılan bir denetim algoritmasıdır. Bunun yanında sabit ve bilinen bir anahtarlama frekansına sahip olmaması en önemli dezavantajıdır. Benzetim modeli üzerinde her üç referans işaret çıkarma yöntemine ait algoritmalar çalıştırılmış ve PAGF dinamik performansı farklı zamanlarda devreye giren iki doğrusal olmayan yük kullanılarak gösterilmiştir. Elde edilen grafiksel sonuçlar sunulmuştur.