الگوريتم جديد جهت تعيين جريان مرجع فيلتر اكتيو شنت تك فاز به منظور بهينه سازي فيلتر در جبران سازي بارهاي غيرخطي

A New Algorithm for Determination of Single Phase, Shant Active Filter Reference Current to Optimize Nonlinear Loads Compensation

تغذيه يك بار تك فاز غير خطي در بسياري از كاربردهاي نظامي محسوس است. جريان كشي غيرخطي اين بارها سبب افت كيفيت توان در نقطه PCC خواهد شد. در فيلتر اكتيو جريان لحظه اي به دومولفه جريان اكتيو و جريان راكتيو تجزيه مي گردد. ظرفيت فيلتر اكتيو وابسته به مقدار حداكثر مولفه اي از جريان است كه بايد توسط آن جبران سازي(تامين) گردد. در يك شكل موج جريان مشخص، هرچه مقدار پيك مولفه راكتيو كم تر باشد، ظرفيت فيلتر اكتيو مورد نياز كم تر و در نتيجه هزينه و ابعاد آن نيز كم تر خواهد بود. اين مقاله ابتدا خواستگاه تئوري هاي سنتي و مدرن تحليل تواني، انواع آنها را با جزئيات بررسي كرده و سپس با ارائه يك تئوري جديد تحليل تواني و استفاده از آن براي تعيين جريان مرجع در فيلترهاي اكتيو تك فاز، حداقل جريان راكتيو بهينه تحت شكل موج جريان بار ثابت را تضمين كرده است. اين تئوري به نتايج آزمايشگاهي يك بار تك فاز به شدت غيرخطي اعمال شده و با تئوري هاي مرسوم مقايسه گرديده است. نتايج نشانگر بهبود 21.3 درصدي تئوري ارائه شده در ميزان ظرفيت فيلتر اكتيو است.

Compensating a single phase nonlinear load in many of critical applications is worth to pay attention. Non-sinusoidal current consumption in these loads would cause power quality deterioration in PCC. This should be compensated using an active filter. In an active filter، instantaneous current would be decomposed to active and reactive components. Active filter capacity deeply depends on the peak value of its supplied current. This is usually reactive component of load current. Classical theories are just for steady state analysis and modern theories are used for determining active filter reference current. This paper firstly introduces power analysis theories in the path of history and in classical and modern category. Then، the paper presents a new theory which determines reference current for single phase active filters and leads to optimization of reactive current and so filter capacity، in constant current waveform. This theory is applied to the waveforms of a deeply nonlinear، single phase load، and results are compared with existing theories. Outputs show suggested theory supremacy by %21.3 in active filter capacity.