دانلود شبیه سازی مقاله کنترل فیلتر توان اکتیو شنت با جبران سازی توان راکتیو

فیلتر توان اکتیو شنت

در سالهای اخیر مصرف کنندگان و مهندسین برق بر کیفیت توان الکتریکی، یعنی افت ولتاژ و جریان ناشی از هارمونیک، ضریب توان پایین و غیره تاکید و تمرکز داشته اند. نزدیک به دو دهه قبل، اکثریت بارهای استفاده شده توسط مصرف کنندگان دارای ماهیت غیرفعال و خطی بودند و بارهای غیرخطی کم، تاثیر کمی بر سیستم قدرت داشتند. با این حال، به خاطر پیشرفت های فنی در زمینه دستگاه های نیمه رسانا و قابلیت کنترل آسان توان الکتریکی، بارهای غیرخطی همچون SMPS، یکسوکننده، چاپر و غیره بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. ظرفیت تحمل دستگاه های الکترونیک قدرت مدرن همچون دیود قدرت، یکسوکننده کنترل شده با سیلیکون (SCR)، ترانزیستور دوقطبی بادرگاه عایق شده (IGBT)، ترانزیسور اثر میدانی نیمه هادی اکسید فلزی (MOSFET) بسیار بزرگ می باشند، بنابراین، کاربرد چنین دستگاه های نیمه هادی در صنایع و با اهداف خانگی بسیار متداول است. درحالیکه این مزایا خوب می باشند، ولی به کارگیری بیش از حد این دستگاه های الکترونیک قدرت مشکلاتی دارد، یعنی تولید هارمونیک جریان و توان راکتیو در شبکه سیستم قدرت. در نتیجه، ولتاژ باس های مختلف شبکه سیستم قدرت دچار اختلال شده و تاسیسات متصل به این باس ها طبق طرح کار نمی کنند. جریان هارمونیک باعث آلودگی سیستم قدرت و همچنین ایجاد مشکلاتی همچون حرارت بیش از حد ترانسفورماتور، افت کیفیت ولتاژ، ارتعاش ماشین دوار، تخریب المان های توان الکتریکی و عملکرد بد تاسیسات پزشکی و غیره می شود. برای تامین توان پاک مصرف کنندگان، از فیلتر توان اکتیو (APF)استفاده می شود. تصویر زیر، فیلتر توان اکتیو شنت متصل به سیستم قدرت در نقطه اتصال مشترک (PCC) را نشان می دهد.

در این پروژه، از شبیه سازی کنترلر PI به وسیله تنظیم ولتاژ خازن برای APF شنت استفاده شد. حفظ ولتاژ ثابت در خازن لینک Dc و کاهش هارمونیک در جریان منبع توسط کنترلر انجام گرفت. % Thd جریان منبع قبل از جبران سازی بدون APF شنت 29.58 می باشد. با اتصال APF ، و به وسیله کنترل PI این میزان به 0.71 کاهش می یابد. بنابراین، جریان منبع جبران شده یا هارمونیک با اتصال به APF شنت به میزان حداکثر کاهش می یابد.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی آن قرار داده شده است: