การกำจัดฮาร์มอนิกด้วยวงจรกรองกำลังแอกทีฟสำหรับระบบไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายแรงดันบิดเบี้ยว
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอการกำจัดฮาร์มอนิกด้วยวงจรกรองกำลังแอกทีฟสำหรับระบบไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายแรงดัน
บิดเบี้ยวมีลักษณะผิดเพี้ยนไปจากรูปสัญญาณไซน์ การตรวจจับฮาร์มอนิกเพื่อคำนวณค่ากระแสอ้างอิงให้กับวงจรกรองกำลังแอกทีฟใช้วิธีทฤษฎีกำลังไฟฟ้าขณะหนึ่งที่ประยุกต์ใช้งานร่วมกับการตรวจจับแรงดันลำดับเฟสบวกมูลฐาน เพื่อรองรับการกำจัดฮาร์มอนิกของระบบไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าบิดเบี้ยว ระบบควบคุมกระแสชดเชยและแรงดัน
บัสไฟตรงสำหรับวงจรกรองกำลังแอกทีฟจะใช้ตัวควบคุมพีไอ โดยตัวควบคุมดังกล่าวจะทำงานร่วมกับเทคนิคการสวิตช์
พีดับเบิ้ลยูเอ็ม นอกจากนี้ได้นำเสนอการจำลองสถานการณ์ระบบกำจัดฮาร์มอนิกโดยใช้โปรแกรม Matlab Simulink
ผลการจำลองสถานการณ์ดังกล่าว พบว่า ระบบควบคุมวงจรกรองกำลังแอกทีฟด้วยตัวควบคุมพีไอให้สมรรถนะที่ดีในการกำจัดฮาร์มอนิกในสภาวะที่แหล่งจ่ายแรงดันบิดเบี้ยว และทุกสภาวะโหลดที่ทำการทดสอบ โดยพิจารณาจากดัชนีชี้วัดสมรรถนะด้วยค่า ของกระแสไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายหลังการชดเชยมีค่าลดลงเมื่อเทียบกับก่อนการชดเชย อีกทั้งค่า หลังการชดเชยดังกล่าวยังอยู่ภายใต้มาตรฐาน IEEE Std.519 -2014 และ IEEE std.1459 – 2010
Article Details
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
[2] B. M. Elham, L. W. Clarence, and A. G. Adly, “A Harmonic Analysis of the Induction watthour Meter's Registration Error,” IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 7, pp. 1080-1088, July 1992.
[3] D. E. Rice, “Adjustable Speed Drive and Power Rectifier Harmonics – Their Effect on Power Systems Components,” IEEE Transaction on Industrial, vol. 22, pp. 161-177, Jan 1986.
[4] V. E. Wagner, “Effects of Harmonics on Equipment,” IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 8, no. 2, pp. 672-680, Apr 1993.
[5] J. M. Ho, and C. C. Liu, “The Effects of Harmonics on Differential Relay for a Transformer,” IEE International Conference and Exhibition on Electricity Distribution (CIRED), Amsterdam, Netherlands, 2001.
[6] B. Singh, K. A. Haddad, and A. Chandra, “A Review of Active Filters for Power Quality Improvement,” IEEE Transaction on Industrial Electronics, vol. 46, no. 5, pp. 960-971, Oct 1999.
[7] C. A. Quinn, and N. Mohan, “Active Filtering of Harmonic Currents in Three-phase, Four-Wire Systems with Three-phase and Single-phase Non-Linear Loads,” IEEE-APEC’92 Appl. Power Electronics Conference, 1992, pp. 829-836.
[8] H. Akagi, “New Trends in Active Filters,” In EPE’95-European Conference Power Electronics Appl., Sevilla, Spain, 1995, pp. 17-26.
[9] H. Akagi, H. Fujita, and K. Wada, “A Shunt Active Filter Based on Voltage Detection for Harmonic Termination of Radial Power Distribution Line,” IEEE Transactions on Industrial Applications, vol. 35, no. 3, pp. 638-645, May 1999.
[10] H. Akagi, Y. Kanazawa, and A. Nabae, “Instantaneous Reactive Power Compensators Comprising Switching Devices without Energy Storage Components,” IEEE Transaction on Industry Applications, vol. IA-20, no. 3, pp. 625-630, May 1984.
[11] M. Takeda, K. Ikeda, A. Teramoto, and T. Aritsuka, “Harmonic Current and Reactive power compensation with an Active filter,” 19th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, Kyoto, Japan, 1988, pp. 1174-1179.
[12] G. W. Chang, S. K. Chen, and M. Chu, “An Efficient a–b–c Reference Frame-Based Compensation Strategy for Three-Phase Active Power Filter Control,” Electric Power Systems Research, vol. 60, pp. 161-166, Jan 2002.
[13] H. Akagi, E. H. Watanabe, and M. Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning. John Wiley & Sons, 2007.
[14] O. Abdelkhalek, and C. Benachaiba, “Sensitivity Assessment of PQ Theory and Synchronous Detection Identification Methods of Current Harmonics Under Non-Sinnusoidal Condition for Shunt Active Power Filter,” Journal of Electrical & Electronics Engineering, vol. 9, no. 1, pp. 801-807, 2009.
[15] H. Akagi, “New trends in active filters for power conditioning,” IEEE Transaction on Industry Applications, vol. 32, no. 6, pp. 1312-1322, Nov 1984.
[16] Y. Hayachi, N. Sato, and K. Takahashi, “A Novel Control of a Current Source Active Filter for AC Power System Harmonic Compensation,” IEEE Transaction on Industry Applications, vol. 27, no. 2, pp. 380-384, Aug 2002.
[17] A. Zouidi, F. Fnaiech, and K. Al-Haddad, “Voltage source Inverter Based three-phase shunt active Power Filter: Topology, Modeling and Control Strategies,” IEEE-ISIE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 785-790, 2006.
[18] M. Routimo, M. Salo, and H. Tuusa, “Comparison of Voltage-Source and Current-SourceShunt Active Power Filters.” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 2, pp. 636-643, 2007.
[19] P. Santiprapan, K-L. Areerak, and K-N. Areerak, “Mathematical Model and Control Strategy on DQ Frame for Shunt Active Power Filters,” World Academy of Science Engineering and Technology, vol. 60, pp. 353-361, 2001.
[20] T. Narongrit, K-L. Areerak, and K-N. Areerak, “Optimal Design of Shunt Active Power Filters Using a Particle Swarm Optimization,” International Review on Modelling & Simulations, vol. 4, pp. 2871-2878, 2011.
[21] T. Narongrit, K-L. Areerak, and K-N. Areerak, “Adaptive Fuzzy Control for Shunt Active Power Filters,” Electric Power Components and Systems, vol. 44, no. 6, pp. 646-657, 2016.
[22] S. Rahmani, N. Mendalek, and K. Al-Haddad, “Experimental Design of a Nonlinear Control Technique for Three-Phase Shunt Active Power Filter,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, pp. 3364-3375, Jan 2010.
[23] H. Akagi, Y. Kanazawa, and A. Nabae, “Generalized theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits,” In Proc. Int. Power Electronics Conference, 1983, pp. 1375-1386.
[24] T. Thomas, K. Haddad, G. Joos, and A. Jaafari, “Design and Performance of Active Power Filters,” IEEE Industry Application Magazine, vol. 4, pp. 38-46, Sep 1998.
[25] D. M. E. Ingram, and S. D. Round, “A Novel Digital Hysteresis Current Controller for an Active Power Filter,” International Conference on Power Electronics and Drive Systems, Singapore, 1997, vol. 2, pp. 744-749.
[26] J. Eakburanawat, P. Darapong, U. Yangyuen, and S. Po-ngam, “A Simple Control Scheme of Single Phase Universal Active Filter for Power Quality Improvement,” In 2004 IEEE Region 10 Conference TENCON, Chiang Mai, Thailand, 2004, pp. 248-251.