Abstract
This paper presents a Direct Lyapunov based control technique for active power filtering in electric grids. The proposed technique through the interfacing system is designed with the goal to compensate the harmonic current components and reactive power provoked by the nonlinear grid-connected loads. In the method, based on multilevel converter topologies, active power in fundamental frequency is injected from the main grid, which results in unity PF (power factor) between grid currents and load voltages. The performance of the proposed control technique in a SAPF (Shunt Active Power Filter) model is validated in both dynamic and steady-state operating conditions. The simulation results show that the proposed scheme can effectively compensate the system background harmonics and improve the performance of the line current harmonics. The main benefit of this approach is that it prevents current overshoot as the proposed model connects to the grid
چکیده
این مقاله یک روش کنترل بر اساس روش لیاپانوف برای فیلترکردن فعال قدرت در شبکه های الکتریکی ارائه میدهد. روش ارائه شده از طریق سیستم ارتباطی با هدف جبران مولفه های هارمونیکی جریان و توان راکتیو کشیده شده بوسیله بارهای غیر خطی متصل شده به شبکه طراحی میشود. در روش بر اساس توپولوژی مبدل های چند سطحی ،توان اکتیو با فرکانس پایه از شبکه اصلی تزریق میشود که نتیجه آن ضریب توان واحد بین جریان های شبکه و ولتاژ های بار است. عملکرد روش کنترلی ارائه شده در مدل SAPF (فیلتر فعال قدرت موازی) در هر دو حالت کار در شرایط دینامیکی و حالت پایدار تایید میشود. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که طرح ارائه شده بطور موثری میتواند هارمونیک های سیستم را جبران کند و عملکرد هارمونیک های جریان خط را بهبود دهد. مهمترین مزیت این روش،جلوگیری از بالازدگی جریان(overshoot) در زمان وصل شدن مدل ارائه شده به شبکه است.
1- مقدمه
رشد سریع استفاده از تجهیزات بر پایه الکترونیک قدرت مانند تریستور ها و مبدل های ترانزیستوری ،یکسو سازهای دیودی ،کوره های قوس،درایو های سرعت متغییر الکتریکی و غیره که جریان های غیر خطی را از منبع اصلی می کشد در بسیاری از شرکت های صنعتی در دهه گذشته منجر به تولید مقدار زیادی از جریان های هارمونیکی در شبکه های الکتریکی قدرت شده است..