دانلود ترجمه مقاله طراحی فیلتر توان اکتیو سه سطحی برای جبران سازی توان راکتیو

1. مقدمه 2. طراحی پارامتر مدار قدرت 3. برآورد مرجع جریان 4. مدلسازی و کنترل اینورتر NPC سه سطحی 5. نتایج شبیه سازی 6. تایید تجربی 7. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله به ارائه پیاده سازی و طراحی یکپارچه ای از فیلترهای توان اکتیو (APF) برای کاربردهای توان بالا و ولتاژ متوسط پرداخته است. یک روش استخراج هارمونیک دقیق و سریع مبتنی بر الگوریتم تبدیل زمانی (TTA) توسعه داده شده است. رویکرد نوینی برای استخراج مدل ریاضیاتی استفاده شده که به تشریح رابطه بین جریان خروجی و سیگنال کنترلی اینورتر NPC برای فیلتر توان اکتیو می پردازد. بر این اساس، کنترل کننده جریان و کنترل کننده ولتاژ با استفاده از مدل استخراج شده، طراحی شده اند. ولتاژ نقطه خنثی با استفاده از یک کنترل کننده پیشخورد، نزدیک صفر نگه داشته شده است. APF سه سطحی طراحی شده، پیاده سازی نسبتا ارزان تری را امکان پذیر کرده و اندازه فیلتر را کاهش داده است. با توجه به نتایج تجربی و شبیه سازی ها، مشخص شد که سیستم توسعه داده شده، عملکرد بهتری را در تنظیم ولتاژ و کاهش هارمونیک از 26.3% تا 4.0% داشته است. مقدمه: بارهای صنعتی عمدتا شامل بارهای غیرخطی به شکل تغییر دهنده های فرکانس، درایوهای موتور و مبدل های قدرت هستند. اینها همان منابع ایجاد کننده هارمونیک در شبکه ها می باشند که منجر به بازده ضعیف و کاهش ضریب توان شده و می توانند به تجهیزات متصل به شبکه آسیب بزنند. فیلتر توان اکتیو (APF)، امیدوارکننده ترین راه حل برای جبران سازی تاثیرات جانبی هارمونیک و توان راکتیو با استفاده از الگوریتم های کنترلی مناسب می باشد [1-5]. پیکربندی های مختلف APF در بازار برای کاربردهای تجاری موجود بوده و در میان آنها، APF شانت، کاربرد گسترده تری دارد. APF شانت (SAPF) به صورت موازی به منبع و بار وصل شده، و هارمونیک های قطب مخالف را به موارد حاضر در جریان بار در نقطه کوپلینگ مشترک (PCC) تزریق می کند.

This paper presents a unified design and implementation of active power filters (APF) for medium-voltage high-power applications. A fast and accurate harmonic extraction technique based on the time transformation algorithm (TTA) is developed. A novel approach is used to derive the mathematical model describing the relation between the output current and the control signal of the NPC inverter for active power filter. Accordingly, the current controller and voltage controller are designed using the derived model. The neutral-point voltage is maintained near zero using a feed-forward controller. The designed three-level APF is feasible to implement, comparatively cheaper and reduces the filter size. From both the simulation and experimental results, it is found that the developed system provides excellent performance in regulating voltage and reducing harmonics significantly, from 26.3% to 4.0%. Introduction: Industrial loads are predominantly composed of nonlinear loads in the form of frequency changers, motor drives and power converters. These are the main sources of harmonic pollution in grids, resulting in poor efficiency, a degraded power factor and can damage a equipment connected to the grid. The active power filter (APF) gives the most promising solution to compensate for the adverse effects of harmonics and reactive power simultaneously by using suitable control algorithms [1–5]. Different configurations of APF are available on the market for commercial use, and among them a shunt APF is widely used. The shunt APF (SAPF) is connected in parallel with the source and the load, injecting harmonics of opposite polarity to those present in the load current at the point of common coupling (PCC).