การเปรียบเทียบตัวควบคุมกระแสชดเชยสำหรับวงจรกรองกำลังแอกทีฟแบบขนานในระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอการเปรียบเทียบตัวควบคุมกระแสชดเชยของวงจรกรองกำลังแอกทีฟแบบขนาน (Shunt Active Power Filter: SAPF) สำหรับระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส โดยจะทำการเปรียบเทียบการใช้ตัวควบคุม 3 ชนิด คือ ตัวควบคุมพีไอ ตัวควบคุมฮีสเตอรีซีส และตัวควบคุมทำนาย การตรวจสอบสมรรถนะของตัวควบคุมทั้งสามชนิดดังกล่าวจะใช้การจำลองสถานการณ์ด้วยเทคนิคฮาร์ดแวร์ในลูป (Hardware in Loop: HIL) ที่ใช้โปรแกรม Simulink/MATLAB ร่วมกับบอร์ด DSP รุ่น TMS320C2000TM Experimental Kit โดยจะพิจารณาค่าเปอร์เซ็นต์ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม (%THDi) ของกระแสที่แหล่งจ่ายภายหลังการชดเชยเป็นตัวบ่งชี้สมรรถนะการควบคุม ซึ่งผลการจำลองสถานการณ์ พบว่า ตัวควบคุมกระแสชดเชยทั้งสามชนิดสามารถควบคุมการฉีดกระแสชดเชยของวงจรกรองกำลังแอกทีฟให้มีลักษณะตามกระแสอ้างอิงได้อย่างถูกต้อง แม้โหลดของระบบมีการเปลี่ยนแปลงขนาดเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่า %THDiของกระแสที่แหล่งจ่ายภายหลังการชดเชยมีค่าลดลงและอยู่ในกรอบมาตรฐาน IEEE std 519-2014 โดยในกรณีที่ใช้ตัวควบคุมทำนายให้ค่า %THDiของกระแสที่แหล่งจ่ายภายหลังการชดเชยน้อยที่สุด นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาผลการตามรอยของกระแสชดเชยในช่วงที่รูปสัญญาณของกระแสอ้างอิงมีความชันสูง พบว่า ตัวควบคุมทำนายและตัวควบคุมฮีสเตอรีซีสมีความไวในการตามรอยที่ดีกว่าตัวควบคุมพีไอ
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[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.
