Birleştirilmiş güç kalitesi düzenleyici: Tasarım, simülasyon ve deneysel analiz

Güç kalitesi problemi gerilim ve/veya akımın nominal sinüs dalga formundan sapması olarak tanımlanabilir. Güç kalitesi problemleri genellikle gerilim düşümleri/yükselmeleri ve harmonikli akımlar ile ilgilidir. Güç kalitesi problemlerine çözüm getiren Özel Güç Donanımları son yıllarda büyük bir önem kazanmıştır. Birleştirilmiş Güç Kalitesi Düzenleyici (BGKD) bu donanımlardan biridir ve hem akım hem de gerilim kalitesi problemlerini eş zamanlı olarak azaltır.Bu çalışmada, gerilim düşümü/yükselimi ve akım harmoniklerini azaltmak amacıyla BGKD ve yeni bir BGKD topolojisi olan Açık BGKD tasarlanmış, modellenmiş ve deneysel olarak kurulmuştur. BGKD, Dinamik Gerilim İyileştiricisi (DGİ) ve Aktif Güç Filtresinden (AGF) oluşmaktadır. DGİ için Gelişmiş-Faz Kilitlemeli Döngü yöntemi tabanlı bir gerilim kompanzasyon yöntemi ve gerilim düşümü/yükselmesini tespit etmek amacıyla yeni bir hata tespit yöntemi sunulmuştur. AGF kontrolcüsünde, Anlık Reaktif Güç Teorisi dengesiz ve harmonikli besleme gerilimlerinde en iyi çalışacak şekilde iyileştirilmiştir. Laboratuvar testleri için Sayısal Sinyal İşlemci tabanlı 6 kVA, 230Vfaz-faz BGKD ve Açık BGKD prototipleri geliştirilmiştir. Amaçlanan BGKD ve Açık BGKD, kaynak geriliminde meydana gelen gerilim düşümü/yükselimini dengeler ve hassas yük gerilimini 0.9-1 birim değerde ve ayrıca harmonikli yük akımlarını yok ederek kaynak akımını (Toplam Harmonik Bozulma, THB), THB<%5değerinde eşzamanlı olarak tutar.Bu deneysel çalışma Çukurova Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Güç Kalitesi Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir, Adana, Türkiye.