การเปรียบเทียบตัวควบคุมกระแสชดเชยสำหรับวงจรกรองกำลังแอกทีฟแบบขนานในระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส

Main Article Content

มณีรัตน์ ผดุงศิลป์
ทศพร ณรงค์ฤทธิ์
กองพล อารีรักษ์

Abstract

This paper presents the comparison of compensating current controllers of Shunt Active Power Filter (SAPF) for single-phase power systems. The three compensating current controllers: PI controller, Hysteresis controller and Predictive controller are compared. Hardware in loop simulation technique by Simulink/MATLAB program and TMS320C2000TM Experimental Kit DSP board is applied for the testing of controller’s performance. The total harmonic distortion percentage (%THDi) value of the source current after compensation is considered to indicate the performance of three controllers. The simulation results show that the compensating currents of SAPF controlled by the three controllers are tracked the reference current correctly even though the system load was changed. The %THDi of the source current after compensation from all controllers are decreased and satisfied under the IEEE std 519-2014. Where the predictive controller provides the best result %THDi value. In addition, when the signal of reference current has high slope shapes, the predictive and hysteresis controllers have response sensitivity in tracking the reference current more than the PI controller.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)

References

[1] V. E.Wagner, J.C.Balda, D.C.Griffithet, “Effects of harmonics on equipment”, IEEE Trans. Power Del., Vol. 8, No. 2, April 1993, pp. 672–680.
[2] IEEE std 519-2014, IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems.
[3] A. Hiranandani, “Calculation of Cable Ampacities Including the Effects of Harmonics,” IEEE Ind. Appl.Mag. March/April 1998 pp.42-51.
[4] Robert D. Henderson, and Patrick J. Rose, “Harmonics: The Effects on Power Quality and Transformers,” IEEE Trans. on Ind. Appl., vol. 30, No. 3, May/June 1994, pp. 528-532.
[5] M. Izhar, C.M. Hadzer, M. Syafrudin, S. Taib, and S. Idris, “Performance for Passive and Active Power Filter in Reducing Harmonics in The Distribution system,” Proceedings of Power and Energy Conference, PECon, Kuala Lumpur, Malaysia, 29-30 November 2004, pp. 104–108.
[6] M. EI-Habrouk, and M.K Darwish, “Design and imple- mentation of a modified Fourier analysis harmonic current computation technique for power active filters using DSPs,” IEE Proc.-Electr. Power Appl, vol. 148, pp. 21-28, 2001.
[7] มณีรัตน์ ผดุงศิลป์, ทศพร ณรงค์ฤทธิ์ และ กองพล อารีรักษ์, “การตรวจจับฮาร์มอนิกด้วยวิธีการวิเคราะห์ฟูริเยร์แบบวินโดว์เลื่อนสำหรับระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส”, TNI Journal of Engineering and Technology, Vol. 5 No. 2 July - December 2017, หน้า 10-13.
[8] S.Rahmani, N. Mendalek, and K. Al-Haddad,“Experimen-
tal Design of a Nonlinear Control Technique for Three-
Phase Shunt Active Power Filter”, IEEE Transactions on
Industrial Electronics, vol. 57, pp. 3364-3375, 2010.
[9] P.A. Dahono, “New hysteresis current controller for single-phase full-bridge inverters,” IET Power Electron., 2009, vol. 2, Iss. 5, pp. 585–594.
[10] S. Tiyarachakun, K-P. Areerak, and K-N. Areerak. “Instan- taneous Power Theory with Fourier and Optimal Predictive Controller Design for Shunt Active Power Filter”, Hindawi Publishing Corporation Modelling and Simulation in Engineering, Article ID 38176, June 2014.
[11] มณีรัตน์ ผดุงศิลป์ ทศพร ณรงฤทธิ์ และ กองพล อารีรักษ์, “การเปรียบเทียบตัวควบคุมกระแสชดเชยของวงจรกรองกำลังแอกทีฟแบบขนานสำหรับระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส,” การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ 41, มหาวิทยาลัยอุบลราชธานีร่วมกับมหาวิทยาลัยศรีปทุม, 21-23 พฤศจิกายน 2561, Vol. 1, หน้า 193-196.
[12] T. Narongrit, K-L. Areerak and K-N. Areerak “A New Design Approach of Fuzzy Controller for Shunt Active Power Filter,” Electric Power Components and Systems, vol. 43, pp. 685–694, Mar 2015.