دوره 21، شماره 2 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 2 1403 )                   جلد 21 شماره 2 صفحات 86-75 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Sarparast-Razmju M, barakati S M, Azghandi M A. Using Selective Harmonic Elimination Method in αβ Reference Frame and Series RC Damper to Improve the Performance of Modular Current Source Active Filters. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (2) :75-86
URL: http://jiaeee.com/article-1-1579-fa.html
سرپرست رزمجو محبوبه، برکاتی سید مسعود، ازقندی محمد علی. استفاده از روش حذف هارمونی انتخابی در قاب مرجع αβ و میراگر RC سری برای بهبود عملکرد فیلترهای اکتیو منبع‌جریانی ماژولار. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (2) :75-86

URL: http://jiaeee.com/article-1-1579-fa.html


دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه سیستان و بلوچستان
چکیده:   (647 مشاهده)
مبدل منبع‌جریانی چند ویژگی برتر از قبیل افزایندگی ذاتی ولتاژ و کنترل مستقیم جریان ارائه می‌دهد که آن را در فیلترهای اکتیو به عنوان مبدل واسط بین منبع تغذیه و بار غیرخطی جذاب می‌کند. از چالش‌های فیلترهای اکتیو منبع‌جریانی می‌توان به تعیین سیگنال مرجع مناسب، طراحی کنترل‌کننده جریان، مشکل تشدید ذاتی فیلتر پسیو استفاده شده در خروجی فیلتر اکتیو و بالا بردن توان نامی فیلتر اکتیو اشاره کرد. در این مقاله، برای محاسبه سیگنال جبرانی تولیدشده توسط فیلتر اکتیو یک روش ساده و کارآمد به‌نام روش حذف هارمونی انتخابی در قاب مرجع α-β  پیشنهاد شده و با توجه به این‌ که سیگنال‌های جریان و ولتاژ در قاب مرجع α-β  از نوع AC هستند از کنترل‌کننده تشدیدی با قابلیت حذف هارمونی انتخابی استفاده می‌شود. برای حذف تشدید ذاتی فیلتر پسیو نیز ادمیتانس مجازی مبتنی بر میراکننده مقاومتی- خازنی (RC) سری پیشنهاد شده که عملکرد بهتر و محدوده پایداری وسیع‌تری دارد. برای تحلیل پایداری و تنظیم مشخصه‌های میراگر از روش کنش‌پذیری استفاده می‌شود. علاوه بر این، برای بالا بردن توان نامی فیلتر از ساختار ماژولار فیلتر اکتیو منبع‌جریانی استفاده می‌شود. در انتها، برای نشان دادن اثربخشی روش پیشنهادی، شبیه‌سازی در محیط سیمولینک متلب برای چهار ماژول فیلتر اکتیو منبع‌جریانی انجام شده است.
متن کامل [PDF 1812 kb]   (49 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشي | موضوع مقاله: قدرت
دریافت: 1401/12/14 | پذیرش: 1402/5/7 | انتشار: 1403/4/4

فهرست منابع
1. [1] H. Singh, M. Kour, D. V. Thanki, and P. Kumar, "A Review on Shunt Active Power Filter Control Strategies A Review on Shunt Active Power Filter Control Strategies", no. September, 2018, doi: 10.14419/ijet.v7i4.5.20026. [DOI:10.14419/ijet.v7i4.5.20026]
2. [2] H. Liu, H. Hu, H. Chen, L. Zhang, and Y. Xing, "Fast and Flexible Selective Harmonic Extraction Methods Based on the Generalized Discrete Fourier Transform", IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 4, pp. 3484-3496, Apr. 2018, doi: 10.1109/TPEL.2017.2703138. [DOI:10.1109/TPEL.2017.2703138]
3. [3] I. K. Otchere, D. O. Ampofo, and E. A. Frimpong, "A 2nd order LPF wavelet based control scheme for shunt active power filter", Proc. - 2017 IEEE PES-IAS PowerAfrica Conf. Harnessing Energy, Inf. Commun. Technol. Afford. Electrif. Africa, PowerAfrica 2017, pp. 444-448, Jul. 2017, doi: 10.1109/POWERAFRICA.2017.7991267. [DOI:10.1109/PowerAfrica.2017.7991267]
4. [4] M. Büyük, M. İnci, A. Tan, and M. Tümay, "Improved instantaneous power theory based current harmonic extraction for unbalanced electrical grid conditions", Electr. Power Syst. Res., vol. 177, p. 106014, Dec. 2019, doi: 10.1016/J.EPSR.2019.106014. [DOI:10.1016/j.epsr.2019.106014]
5. [5] R. Kumar Patjoshi, R. Panigrahi, and V. Ratnam Kolluru, "Variable nonlinear gain fuzzy with improved synchronous reference frame control strategy for performance enhancement of unified power quality conditioner", Ain Shams Eng. J., vol. 12, no. 1, pp. 739-753, Mar. 2021, doi: 10.1016/J.ASEJ.2020.04.004. [DOI:10.1016/j.asej.2020.04.004]
6. [6] H. Karimi, M. Karimi-Ghartemani, M. R. Iravani, and A. R. Bakhshai, "An adaptive filter for synchronous extraction of harmonics and distortions", IEEE Trans. Power Deliv., vol. 18, no. 4, pp. 1350-1356, Oct. 2003, doi: 10.1109/TPWRD.2003.817752. [DOI:10.1109/TPWRD.2003.817752]
7. [7] M. Qasim and V. Khadkikar, "Application of artificial neural networks for shunt active power filter control", IEEE Trans. Ind. Informatics, vol. 10, no. 3, pp. 1765-1774, 2014, doi: 10.1109/TII.2014.2322580. [DOI:10.1109/TII.2014.2322580]
8. ]8[ حسینی، س. م. و نوروزیان، ر. "ارایه روشی ترکیبی نوین بر اساس نسل دوم تبدیل موجک و روش جابجایی فرکانس ساندیا برای تشخیص کارکرد جزیره ای در تولیدات پراکنده مبتنی بر اینورتر"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران, vol. 13, no. 1, pp. 21-34, 2016, Accessed: Aug. 03, 2023. [Online]. Available: https://jiaeee.com/article-1-76-fa.html
9. [9] Z. Bai, H. Ma, D. Xu, B. Wu, Y. Fang, and Y. Yao, "Resonance damping and harmonic suppression for grid-connected current-source converter", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 7, pp. 3146-3154, 2014, doi: 10.1109/TIE.2013.2281173. [DOI:10.1109/TIE.2013.2281173]
10. ]10[ موحدی تبار، ع. و منفرد، م. "طراحی کنترل‌کننده دو حلقه‌ای برای فیلتر فعال تک فاز موازی بدون سنسور با خروجی LCL با در نظر گرفتن تأخیر محاسبات و مدولاسیون"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران, vol. 14, no. 1, pp. 127-138, 2017, Accessed: Aug. 03, 2023. [Online]. Available: https://jiaeee.com/article-1-335-fa.html
11. [11] Y. W. Li, "Control and resonance damping of voltage-source and current-source converters with LC filters", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 5, pp. 1511-1521, 2009, doi: 10.1109/TIE.2008.2009562. [DOI:10.1109/TIE.2008.2009562]
12. [12] T. Liu, J. Liu, Z. Liu, and Z. Liu, "A study of virtual resistor-based active damping alternatives for LCL resonance in grid-connected voltage source inverters", IEEE Trans. Power Electron., vol. 35, no. 1, pp. 247-262, Jan. 2020, doi: 10.1109/TPEL.2019.2911163. [DOI:10.1109/TPEL.2019.2911163]
13. [13] J. Wang, J. D. Yan, L. Jiang, and J. Zou, "Delay-Dependent Stability of Single-Loop Controlled Grid-Connected Inverters with LCL Filters", IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 1, pp. 743-757, Jan. 2016, doi: 10.1109/TPEL.2015.2401612. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2401612]
14. [14] A. Akhavan, H. R. Mohammadi, J. C. Vasquez, and J. M. Guerrero, "Passivity-Based Design of Plug-and-Play Current-Controlled Grid-Connected Inverters", IEEE Trans. Power Electron., vol. 35, no. 2, pp. 2135-2150, Feb. 2020, doi: 10.1109/TPEL.2019.2920843. [DOI:10.1109/TPEL.2019.2920843]
15. [15] Z. Xin, X. Wang, P. C. Loh, and F. Blaabjerg, "Grid-current-feedback control for LCL-filtered grid converters with enhanced stability", IEEE Trans. Power Electron., vol. 32, no. 4, pp. 3216-3228, Apr. 2017, doi: 10.1109/TPEL.2016.2580543. [DOI:10.1109/TPEL.2016.2580543]
16. [16] X. Wang, F. Blaabjerg, and P. C. Loh, "Virtual RC Damping of LCL-Filtered Voltage Source Converters With Extended Selective Harmonic Compensation", IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 9, 2015, doi: 10.1109/TPEL.2014.2361853. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2361853]
17. [17] A. Akhavan, H. R. Mohammadi, and J. M. Guerrero, "Modeling and design of a multivariable control system for multi-paralleled grid-connected inverters with LCL filter", Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 94, 2018, doi: 10.1016/j.ijepes.2017.07.016. [DOI:10.1016/j.ijepes.2017.07.016]
18. [18] C. Yoon, H. Bai, R. N. Beres, X. Wang, C. L. Bak, and F. Blaabjerg, "Harmonic stability assessment for multiparalleled, grid-connected inverters", IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 7, no. 4, 2016, doi: 10.1109/TSTE.2016.2551737. [DOI:10.1109/TSTE.2016.2551737]
19. [19] H. Bai, X. Wang, P. C. Loh, and F. Blaabjerg, "Passivity enhancement of grid-tied converters by series LC-filtered active damper", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 64, no. 1, 2017, doi: 10.1109/TIE.2016.2562604. [DOI:10.1109/TIE.2016.2562604]
20. [20] H. Bai, X. Wang, and F. Blaabjerg, "Passivity Enhancement in Renewable Energy Source Based Power Plant with Paralleled Grid-Connected VSIs", IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 53, no. 4, 2017, doi: 10.1109/TIA.2017.2685363. [DOI:10.1109/TIA.2017.2685363]
21. [21] X. Wang, L. Harnefors, and F. Blaabjerg, "Unified Impedance Model of Grid-Connected Voltage-Source Converters", IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 2, 2018, doi: 10.1109/TPEL.2017.2684906. [DOI:10.1109/TPEL.2017.2684906]
22. [22] L. Harnefors, R. Finger, X. Wang, H. Bai, and F. Blaabjerg, "VSC Input-Admittance Modeling and Analysis above the Nyquist Frequency for Passivity-Based Stability Assessment", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 64, no. 8, 2017, doi: 10.1109/TIE.2017.2677353. [DOI:10.1109/TIE.2017.2677353]
23. [23] J. He and B. Liang, "Selective harmonic compensation using active power filter with enhanced double-loop controller", in 2016 IEEE 8th International Power Electronics and Motion Control Conference, IPEMC-ECCE Asia 2016, 2016. doi: 10.1109/IPEMC.2016.7512727. [DOI:10.1109/IPEMC.2016.7512727] [PMID]
24. [24] M. Ali Azghandi, S. Masoud Barakati, and A. Yazdani, "Passivity-Based Design of a Fractional-Order Virtual Capacitor for Active Damping of Multiparalleled Grid-Connected Current-Source Inverters", IEEE Trans. Power Electron., vol. 37, no. 7, 2022, doi: 10.1109/TPEL.2022.3148242. [DOI:10.1109/TPEL.2022.3148242]
25. [25] M. Ali Azghandi, S. Masoud Barakati, and A. Yazdani, "Impedance-Based Stability Analysis and Design of a Fractional-Order Active Damper for Grid-Connected Current-Source Inverters", IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 12, no. 1, 2021, doi: 10.1109/TSTE.2020.3013697. [DOI:10.1109/TSTE.2020.3013697]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

Designed & Developed by : Yektaweb