This work presents a study of shunt active power filters  (APFs), which  are  implemented  by  means  of  both  fourlegs  and  three  full-bridge  voltage  source  inverter  (VSI) topologies. These topologies are applied in three-phase four-wire systems for reactive  power compensation and harmonic  current suppression  generated  by  nonlinear  loads.  The  compensation reference  currents  used  in  both  APFs  are  extracted  from  the  synchronous  reference  frame  (SRF)  based  controllers.  A mathematical analysis of the four-legs and the three full-bridge topologies  are  presented  in  order  to  obtain  the  model  in  state space and the transfer functions of each system, allowing to set the  proportional-integral  (PI)  gains  used  in  the  current controllers. Simulation results are presented in order to evaluate the performance of the APFs approaches

این کار، مطالعه ای از فیلترهای توان اکتیو شنت (APF ها) را ارائه می دهد که بوسیله هر دو ساختار چهار ساق و سه اینورتر منبع ولتاژ (VSI) تمام پل، پیاده سازی شده اند. این ساختارها در سیستم های سه فاز چهار سیمه برای جبران سازی توان راکتیو و حذف جریان هارمونیکی تولید شده توسط بارهای غیر خطی، به کار رفته اند. جریان های مرجع جبران سازی استفاده شده در هر دو APF، از کنترل کننده های مبتنی بر قاب مرجع سنکرون (SRF) استخراج شده اند. یک تحلیل ریاضی ساختارهای چهار ساق و سه تمام پل، ارائه شده تا مدل فضای حالت و توابع انتقال هر سیستم بدست آمده و امکان تنظیم بهره های تناسبی- انتگرالی (PI) استفاده شده در کنترل کننده های جریان را بدهد. نتایج شبیه سازی ارائه شده اند تا عملکرد راهکارهای APF، ارزیابی شوند.

1-مقدمه

امروزه، آلودگی هارمونیکی به علت افزایش استفاده از بارهای غیر خطی مانند منابع تغذیه کلیدزنی، اینورترها، یکسوسازهای تک فاز و سه فاز و غیره که در کاربردهای صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می شوند، به طور قابل توجهی در سیستم تأمین توان افزایش یافته است. این بارها در تولید محتوای بزرگی از مؤلفه راکتیو و هارمونیک ها سهیم هستند که مسئول تغییر مشخصه های ولتاژ عمومی سینوسی و نیز جریان های کشیده شده از سیستم بوده و در کاهش کیفیت توان (PQ) مشارکت دارند. به علاوه، مسائل PQ وقتی ایجاد می شوند که بارهای تک فاز غیر خطی به سیستم های سه فاز چهار سیمه متصل شوند. حتی اگر این بارها کاملا متعادل باشند، جریان های هارمونیک از طریق هادی خنثی گردش می کنند که این همیشه به علت وجود مؤلفه های دنباله صفر رخ می دهد. دامنه این جریان می تواند از دامنه جریان هر فاز بیشتر شود که می تواند باعث آسیب به هادی خنثی و ترانسفورمرهایی که بارها به آن متصلند، شود...