การกำจัดกระแสฮาร์มอนิกในระบบชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าด้วยวงจรกรองกำลังแอกทีฟ แบบขนานโดยใช้ตัวควบคุมพีไอ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอการกำจัดกระแสฮาร์มอนิกในระบบชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าด้วยวงจรกรองกำลังแอกทีฟแบบขนานโดยใช้ตัวควบคุมพีไอสำหรับการควบคุมการฉีดกระแสชดเชยและแรงดันบัสไฟตรง โดยนำเสนอการออกแบบองค์ประกอบที่สำคัญต่อสมรรถนะการกำจัดกระแสฮาร์มอนิกทั้ง 4 ส่วน ได้แก่ การออกแบบโครงสร้างและค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมกับระบบชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า การตรวจจับฮาร์มอนิกด้วยวิธีทฤษฎีกำลังไฟฟ้าขณะหนึ่งร่วมกับการวิเคราะห์ฟูริเยร์แบบวินโดว์เลื่อน (PQF) การออกแบบระบบควบคุมการฉีดกระแสชดเชยและแรงดันบัสไฟตรงด้วยตัวควบคุมพีไอ การทดสอบสมรรถนะการกำจัดฮาร์มอนิกดำเนินการโดยใช้โปรแกรม MATLAB/Simulink โดยมีดัชนีชี้วัดสมรรถนะการกำจัดฮาร์มอนิกภายหลังการฉีดกระแสชดเชยเป็นค่าความเพี้ยนกระแสฮาร์มอนิกรวม ( ) และค่าตัวประกอบกำลัง ( ) ซึ่งอ้างอิงตามข้อกำหนดมาตรฐานของ IEEE std.519-2022 ผลการจำลองสถานการณ์สามารถยืนยันได้ว่า วงจรกรองกำลังแอกทีฟแบบขนานที่นำเสนอมีสมรรถนะที่ดีในการกำจัดกระแสฮาร์มอนิกในระบบชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า โดยพิจารณาได้จาก ภายหลังการชดเชยมีค่าเท่ากับ 4.03% และ มีค่าเท่ากับ 1 ซึ่งอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของมาตรฐาน IEEE std.519-2022
Article Details
References
Aiqiang P, Yongwei Z, Lijia R, Tiantian C, Sun W, Wang Y. Harmonic research of electric vehicle fast chargers. IEEE PES Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 2016, Xi’an, China . 2016. p. 2545-2549.
Caro LM, Ramos G, Rauma K, Rodriguez DFC, Martinez DM, Rehtanz C. State of Charge Influence on the Harmonic Distortion From Electric Vehicle Charging. IEEE Transactions on Industry Applications . 2021;57(3): 2077-2088.
Wang L, Qin Z, Slangen T, Bauer P, Wijk Tv. Grid Impact of Electric Vehicle Fast Charging Stations: Trends, Standards, Issues and Mitigation Measures - An Overview. IEEE Open Journal of Power Electronics . 2021;2(1): 56-74.
Anuar MNK, Abdullah N. Dominant Harmonic Current Reduction using Passive Power Filter. IEEE International Conference on Power and Energy (PECon), 2022, Langkawi, Kedah, Malaysia . 2022. p. 186-191.
Trongjai T, Narongrit T, Areerak K. Design of a Shunt Active Power Filter for Harmonic Elimination in Electric Railway Systems. UBU Engineering Journal . 2019;13(1): 29-41. [6] Ray PK, Panda G, Puhan PS. Fuzzy logic based intelligent Shunt Hybrid filter applied to single phase system. Annual IEEE India Conference (INDICON), 2013, Mumbai, India . 2013. p. 1-6.
Trongjai T, Narongrit T, Areerak K. The Comparison of Shunt Active Power Filter Structure for the Harmonic Elimination in ACElectric Railway Systems. SWU engineering Journal. 2018;13(2): 38-51.
Shousha MF, Zaid S, Osama AM. The effect of harmonic detection speed on the overall performance of shunt active power filters. WSEAS Transactions on Systems. 2012; 11(8): 294-304.
Kazmierkowski MP, Malesani L. Current control techniques for three-phase voltage-source PWM converters: a survey. IEEE Transactions on Industrial Electronics . 1998;45(5): 691-703.
Bruyant N, Machmoum M, Chevrel P. Control of a three-phase active power filter with optimized design of the energy storage capacitor. PESC 98 Record 29th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, 1998, Fukuoka, Japan. 1998. p. 878-883.
Puthiyottil FR, Shareef H, Kiranmai KSP. Active Power Filter Control Using Hybrid Fuzzy Proportional-Integral and Hysteresis Controllers for Mitigating the Harmonics Generated by Electric Vehicles. IEEE International Conference on Power and Energy (PECon), 2020, George Town, Penang, Malaysia . 2020. p. 13-18.
IEEE Standard. IEEE Standard for Harmonic Control in Electric Power Systems. IEEE Std 519-2022 (Revision of IEEE Std 519-2014) . 2022: 1-31.
Akagi H, Ogasawara S, Hyosung K. The theory of instantaneous power in three-phase four-wire systems: a comprehensive approach. Conference Record of the 1999 IEEE Industry Applications Conference Thirty-Forth IAS Annual
Meeting, 1999, Phoenix, Arizona, USA . 1999. p. 431-439.
Narongrit T, Santiprapan P, Janpong S. A Synchronous Detection with Fourier Analysis for Single-Phase Shunt Active Power Filters. 2018 5th International Conference on Electric Power and Energy Conversion Systems (EPECS) . 2018. p. 1-6.
Santiprapan P, Areerak K.L. Performance improvement of harmonic detection using synchronous reference frame method. International Conference on Advances in Energy Engineering, 2010, Beijing, China . 2010. p. 52-55.
Khangrang P, Areerak K, Panpean C, Areerak K. The Instantaneous Power with Sliding Window Fourier Anakysis for Harmonic Elimination in Electric Vehicle Charging System. Electrical Engineering Conference (EECON-45), Thailand . 2022. p.138-141.
Ingram DME, Round SD. A novel digital hysteresis current controller for an active power filter. Proceedings of Second International Conference on Power Electronics and Drive Systems, 1997, Singapore . 1997. p. 744-749.
Thomas T, Haddad K, Joos G, Jaafari A. Design and performance of active power filters. IEEE Industry Applications Magazine . 1998;4(5): 38-46