دانلود ترجمه مقاله الگوریتم استخراج هارمونیک جریان دامنه زمانی سریع برای بهبود کیفیت توان

1. مقدمه 2. مبنای عملیاتی الگوریتم پیشنهادی 3. سیگنال فاز همگام سازی 4. نتایج شبیه سازی 5. نتایج آزمایشی 6. نتیجه گیری

چکیده – به منظور تولید جریان مرجع برای جبران هارمونیک، برآورد جریان هارمونیک، جنبه مهم الگوریتم های کنترلی فیلتر توان اکتیو (APF) به شمار می آید. در مطالعه حاضر، بر اساس اصل متعامد مثلثاتی (TOP) و فیلتر خود تنظیم (STF) ، ساختار جدیدی برای طرح برآورد جریان هارمونیک ارائه شده است. شایان ذکر است که در مقایسه با روش های برآورد جریان هارمونیک معمولی، مشخصه هایی نظیر سادگی، بار محاسباتی اندک و زمان اجرای سریعتر، برخی از مزایای کلیدی روش پیشنهادی می باشند. همچنین در مقایسه با STF که ساختار ساده شده ای را برای ایجاد سیگنال هماهنگ سازی مورد نیاز ارائه داده و در آن نیازی به یک الگوریتم حلقۀ قفل شدۀ فاز (PLL) برای همگام سازی وجود ندارد، روش TOP رویکرد ساده و سریعی را برای استخراج جریان مرجع ارائه داده و در زمینه پیاده سازی و مصرف کمتر منابع میکروکنترلر از پیچیدگی کمتری برخوردار است. از اینرو، روش پیشنهادی از طریق یک میکروکنترلر کم هزینه قابل پیاده سازی می باشد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در مقایسه با روش DQ معمولی، روش پیشنهادی تا 10 برابر به افزایش سرعت پردازش منجر می شود. لازم به ذکر است که در مطالعه حاضر، رویکرد پیشنهادی با جزئیات بیشتری مورد تحلیل قرار گرفته و از طریق شبیه سازی و نتایج تجربی، اثربخشی و عملکرد برتر آن اعتبارسنجی می شود. مقدمه: یافته های بدست آمده حاکی از آن است که در سالهای اخیر، پیشرفت های الکترونیک قدرت، به افزایش استفاده از مبدل های قدرت در کاربردهای خانگی، تجاری و صنعتی برای استفاده کارآمد از انرژی منجر شده است. اما با ترسیم جریان غیر سینوسی و توان راکتیو از منبع، به آلودگی سیستم قدرت با هارمونیک ها منجر می شود. شایان ذکر است که این رفتار غیر خطی به بروز تلفات توان قابل ملاحظه ای منجر شده و نه تنها به کاهش کارایی و عملکرد سیستم قدرت منجر می شود بلکه باعث گرم شدن بیش از حد تجهیزات، عملکرد نادرست دستگاه های حساس و مشکل رزونانس نیز می شود [1]-[4]. فیلترهای توان اکتیو (APF) به عنوان بهترین راهکار برای انجام هارمونیک ها و جبران توان راکتیو در سیستم های قدرت در حال گسترش هستند [5]، [6]. همچنین از طریق فیلترهای توان اکتیو و پسیو در مقالات، ساختارها و توپولوژی های مختلفی ارائه شده اند، اما برای کاهش هارمونیک و رسیدگی به سایر مسائل مربوط به کیفیت توان، فیلتر توان اکتیو موازی (SAPF) موثرترین ابزار محسوب می شوند [7]-[10].

Harmonic current estimation is the key aspect of Active Power Filter (APF) control algorithms to generate a reference current for harmonic compensation. This paper proposes a novel structure for harmonic current estimation scheme based on Trigonometric Orthogonal Principle (TOP) and Self Tuning Filter (STF). The key advantages of the proposed method are its simplicity, low computational burden and faster execution time in comparison to the conventional harmonic current estimation approaches. The TOP method provides a simple and fast approach to extract the reference current, while STF provides a simplified structure to generate the required synchronization signal that eliminates the need of a Phase Locked Loop (PLL) algorithm for synchronization. As a result, it exhibits less complexity in implementation and less consumption of microcontroller`s resources; thus, the proposed method can be implemented using a low-cost microcontroller. It is shown in the paper that the proposed method provides 10 times gain in processing speed as compared to the conventional DQ method. The proposed approach is analyzed in detail, and its effectiveness and superior performance are verified using simulation and experimental results. Introduction: Advancements of power electronics have significantly increased the use of power converters in domestic, commercial and industrial applications for efficient energy utilization. However, it pollutes the power system with harmonics by drawing non-sinusoidal current and reactive power from the source. This non-linear behavior causes significant power losses, which not only degrade the efficiency and performance of the power system but also introduce other problems like overheating of equipment, malfunctioning of sensitive devices and a resonance problem [1]–[4]. Active power filters (APF) are being developed as a best solution to perform harmonics and reactive-power compensation in power systems [5], [6]. Different structures and topologies using passive and active power filters have been proposed in the literature, but shunt APF (SAPF) is considered the most effective tool for harmonic mitigation and addressing other power-quality issues [7]–[10].