طراحي و ساخت فيلتر اكتيو وفقي براي تخمين دقيق و حذف اغتشاشات شبكه‌هاي AC

Desing an‎d Implementation of Adaptive Active Filters for Exact Estimation an‎d Elimination of AC Network Distortions

اخيراً براي حذف هارمونيكها در شبكه هاي قدرت، فيلترهاي اكتيو مورد توجه و پيشرفت فراوان قرار گرفته اند. از مزاياي اين گونه فيلترها، حجم كمتر و مشخصات جبران كنندگي بهتر آنها نسبت به فيلترهاي پسيو و مقابلۀ خوب آنها با تغييرات اعوجاج خط است. در اين مقاله ايده اي جديد براي ساختار فيلتر اكتيو قدرت براساس نظريه فيلترهاي وفقي براي حذف اعوجاج از هرگونه شكل موج ارائه شده است. با استفاده از اين ايده روشهاي جديدي از فيلتر اكتيو قدرت براي حذف اعوجاج هاي هارمونيكي در شبكه هاي قدرت تك فاز مطرح شده است. پايداري اين تكنيكهاي جديد فيلتر اكتيو اثبات شده و شبيه سازيهاي لازم براي آنها انجام گرفته است. سپس مدارهاي عملي آنها طراحي و ساخته شده و نتايج عملي مدارات ساخته شده نمايانگر تواناييها و مزاياي اين فيلتر اكتيو وفقي است. از مزاياي مهم اين تكنيك وفقي تخمين دقيق دامنه، فركانس و فاز مؤلفه اصلي سيگنال ورودي است. به علاوه اين ايده براي حذف اعوجاج از هرگونه شكل موج است و مي تواند به راحتي به سيستمهاي ديگر و شبكه هاي سه فاز تعميم داده شود. به علت وفقي بودن، اين تكنيك قادر است خود را با تغييرات پارامترهاي سيستم و محيط تطبيق داده و براي رفتار بهينه تنظيم شود.

In recent years, active filters have been considered and developed for elimation of harmonics in power networks. Comparing with passive, they are smaller and have better compensating characteristics and resistance to line distortions. In this paper, a novel idea based on adaptive filter theory in presented to develop an active filter to eliminate the distortions of an arbitrary signal. Using this idea, new methods of active power filters, are introduced to remove harmonic distortions in single phase power networks. Stability of these methods are analyzed and the simulation results are shown. Design and implementation of this adaptive active filter are done and the performance and advantages of this technique are affirmed by the practical results. Exact estimation of amplitude, frequency and phase of input signal first harmonic is the most important advantage of this adaptive technique. Furthermore, this method is for canceling the harmonic of any arbitrary signal and can easily be modified for other systems, and three phase networks. Due to its adaptive nature, this technique can adopt itself with variation in environment and system parameters and be adjusted for optimal behaviour.