Sayısal denetlemeli paralel aktif güç filtresi ve MATLAB ve SIMULINK modeli

Abstract

Güç kalitesinin, artık her ev ve işletmede yaygın olarak kullanılan lineer olmayan elektrik cihazları ile bozulması, elektrik tesislerinin güç kalitesini bozan faktörlere karşı korunmasını gerekli hale getirmiştir. Güç kalitesinin bozan faktörlerden biri de akımın ve gerilimin dalga şeklini bozan harmoniklerdir. Harmoniklerin eliminasyonu için yük karakterlerine göre farklı çözümler üretilmektedir. Genel itibariyle harmonik bileşenlerini standartların altında tutmak için "Pasif Filtreler" olarak adlandırılan ve seri RLC rezonans devrelerinden oluşan filtrelerin kullanılması yeterli olmaktadır. Ancak çektiği akımın karakteri çok hızlı değişen yükler için pasif filtreler yetersiz kalmaktadır. Bu tür yükler için yükün akım çekme karakteristiğine anlık cevap veren Aktif Güç Filtreleri tasarlanmıştır. Aktif Güç Filtreleri akım ve gerilim harmoniklerini anlık olarak ölçüp, elektrik şebekesinden çekilen akım ve gerilimin sinüzoidal kalmasını sağlayacak ters fazlı harmonikler üreten bir filtredir. Bu çalışmada öncelikle harmonik, nedenleri ve etkileri açıklanmıştır. Daha sonra beşinci bölümde Aktif Güç Filtrelerinin çalışma prensibi anlatılacaktır. Aktif Güç Filtresi kontrol metodu olan p - q ve id- iq metotları ve karşılaştırılması altıncı bölümde açıklandıktan sonra, yedinci bölümde DSP ile bu kontrol metodunun nasıl uygulanacağı ve de uygulamada karşılaşılabilecek problemler ve çözümlerine değinilecektir. Simülasyonu yapılacak Aktif Güç Filtresi Modelinin algoritması sekizinci bölümde anlatılacak ve dokuzuncu bölümde MATLAB SIMULINK'te yapılan simülasyonun nasıl hazırlandığı ayrıntılı bir şekilde gösterilecektir. Onuncu bölüm olarak Aktif Güç Filtresinin çalışmasının neticeleri sunulup performansı değerlendirilecektir. Anahtar Kelimeler: Aktif Güç Filtresi, Harmonikler, id - iq metodu, DSP, PLL, MATLAB, Simulink. ıx