طراحی و کنترل فیلتر اکتیو سری با روش جدید برای استخراج هارمونیک ولتاژ بار :پایان نامه ارشد برق

طراحی و کنترل فیلتر اکتیو سری با روش جدید برای استخراج هارمونیک ولتاژ بار :پایان نامه ارشد برق

پایان نامه ای که به شما همراهان صمیمی فروشگاه مسترداک معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته  برق  و با عنوان طراحی و کنترل فیلتر اکتیو سری با روش جدید برای استخراج هارمونیک ولتاژ بار در ۱۷۶ صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب مهندسی برق قرار گیرد.

 

چکیده طراحی و کنترل فیلتر اکتیو سری با روش جدید برای استخراج هارمونیک ولتاژ بار:

فیلتر اکتیو سری برای جداسازی هارمونیک و تنظیم ولتاژ بار، در بارهای غیر‌خطی نوع منبع ولتاژ هارمونیکی تکفاز و سه‌فاز طراحی شده است. یک روش جدید برای استخراج هارمونیک ولتاژ بار تحت عنوان روش مقدار مطلق پیشنهاد شده است که به الگوریتم کنترلی فیلتر اکتیو سری اعمال می‌گردد. سیستم‌های جبران سازی شده فیلتر اکتیو سری را می‌توان با استفاده از مدل‌های ساده شده نشان داد، به طوری که بهره‌ کنترل‌کننده‌ها به راحتی تخمین زده شوند. عملکرد جداساز هارمونیک و تنظیم ولتاژ بار سیستم‌های جبرانسازی شده فیلتر اکتیو تکفازkW 2.5 و سه‌فازkW 10توسط نرم‌افزار MATLAB شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کارایی روش مقدار مطلق برای عملکرد جداساز هارمونیک و تنظیم ولتاژ بار نسبت به روش فیلترینگ پایین / بالا گذر معمولی برتری دارد.

 

مقدمه

کیفیت توان الکتریکیدرسیستم قدرتبا توجه به کیفیتشکل موجولتاژارائه شده توسطمنبعو جریانکشیده شده توسطبارتعیین می‌گردد.هنگامی که یک منبع ولتاژ با فرکانس خاص به بار اعمال می‌شود اگرجریان بار سینوسی،هم فاز و هم فرکانس با منبع باشد آنگاه ضریب قدرت کامل می‌شود؛با این حال،در عملهیچکدام ازمنابعولتاژ و یا بارها دارای ضریب توانکاملنیستند.

مشکلات کیفیت توان باعث اختلال در ولتاژ،جریان و یا فرکانس می‌شوند که باعث اختلال و خرابی تجهیزات مشترکان می‌گردد.این اختلالات را می‌توان به دو دسته اختلال مربوط به منبع و بار طبقه بندی کرد. از اختلالات مربوط به منبع می‌توان وقفه،ولتاژ sag(کاهش ولتاژ)،ولتاژswell(افزایش ولتاژ)،نامتعادلی ولتاژ و نوسانات ولتاژ [۱]را نام برد.اختلالات مربوط به بار،جریان هارمونیکی بار و جریان راکتیو بار می‌باشد [۱],[۲],[۳].

مشترکان وشرکت برق  بایستی دو طرف مشکلات مربوط به کیفیت توان را کاهش دهند یا به عبارت دیگر کیفیت توان را افزایش دهند.شرکت برق بایستی طرح‌های بهتری برای عملکرد و حفاظت سیستم در برابر مشکلات مربوط به منبع بکار ببرد.به موازات آن شرکت برقبایستیمشترکان را مجبور به استفاده از وسایلی مانند جبران کننده‌های توان راکتیو و فیلتر برای بهبود کیفیت توان کند‌. علاوه بر این مشترکان بایستی از تجهیزات اضافی مانند ژنراتورها و تنظیم کننده‌های ولتاژ برای حفاظت بارهای خود در برابر  مشکلات احتمالی که ممکن است در سیستم قدرت رخ دهد؛نیز استفاده کنند.در نتیجه مشترکان بایستی توان راکتیو و هارمونیک تولیدی خودشان را جبران کرده و بارهای خود را از مشکلات مربوط به سیستم محافظت کنند.مشتریان بایستی بالاترین سطح آگاهی از کیفیت توان را داشته باشند زیرا ممکن است هر دو مشکل مربوط به کیفیت توان برای آنها اتفاق بیفتد.به عنوان مثال بارهای که از یکسو کننده‌های تریستورییا دیودی استفاده می‌کنند مانند درایورهای تنظیم کننده سرعت (ASDs)،منبع تغذیهاضطراری (UPSs)و مبدل‌های الکترونیکی مقدار قابل توجهی جریان هارمونیکی می‌کشند،به طوری که باعث اعوجاج شکل موج ولتاژ در نقطه اتصال مشترک(PCC)[2]می‌شود.همانطور که در شکل ۱-۱ می‌بینید منظور ازPCCنقطه‌ای است که در آن بارهای دیگری از همان مشترک یا مشترک دیگر به منبع متصل می‌شوند.اگر مشترکی که هارمونیک ایجاد کرده دارای یک بار حساس به اعوجاج ولتاژ باشد بیشترین تاثیر بر روی همان مشترک می‌باشد.دیگر بارهای حساس به هارمونیک که به همان PCCمتصل شده‌اند نیز تحت تاثیر این مشکل کیفیت توان قرار می‌گیرند.در نتیجه مشترکان بایستی سطح کیفیت توان مورد نیاز و شرایط تحمیل شده توسط سیستم را تعیین کنند و سپس یک راه حل قابل قبول برای برآورده کردن نیازهای خود درخواست دهند.

به منظور طبقهبندیو ارزیابیمشکلات کیفیتتوان،بایستی برخیازمعیارهای کیفیتتواندر نظر گرفته شوند.در استاندارد IEEE1159 تغییرات ولتاژ منبع و در استانداردIEEE519 کنترل هارمونیک توصیه شده آمده است که به ترتیب مربوط به مشکلات کیفیت توان منبع و بار می‌باشند.برای توان راکتیو،محدودیت‌هایمقامات محلیدر نظر گرفتهشدهاست.در جدول ۱-۱ طبقه بندی تغییرات اندازه ولتاژ با توجه به مدت زمان اختلال براساس استانداردIEEE519 آمده است.از این جدول می‌توان دید که انحراف بزرگتر از ۰٫۱ پریونیت در ولتاژ مشکل ساز در نظر گرفته شده است و طبقه بندی بر اساس ولتاژ sag و ولتاژ swell می‌باشد [۱].

 

 

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول: مقدمه و معرفی

۱-۱- مقدمه ۲

۱-۲- فیلتر اکتیو سری ۹

۱-۳- محدوده پایان نامه ۱۱

فصل دوم: فیلتر اکتیو سری

۲-۱- مقدمه ۱۵

۲-۲- تئوری فیلتر اکتیو سری ۱۶

۲-۲-۱- جداسازی هارمونیک ۱۷

۲-۲-۲- تنظیم ولتاژ بار ۱۹

۲-۳- مدار قدرت فیلتر اکتیو سری ۲۰

۲-۳-۱ اینورتر منبع ولتاژ ۲۰

۲-۳-۲- ترانسفورماتور تزریق سری ۲۳

۲-۳-۲-۱- نسبت دور ۲۵

۲-۳-۲-۲- شار پیوندی مورد نیاز ۲۷

۲-۳-۲-۳- طراحی ترانسفورماتور تزریق سری ۲۸

۲-۳-۳- فیلتر ریپل سویچینگ ۲۹

 

۲-۴- کنترل فیلتر اکتیو سری ۳۲

۲-۴-۱- کنترل‌کننده جداساز هارمونیک ۳۲

۲-۴-۲- کنترل‌کننده مؤلفه اصلی ۳۴

۲-۴-۲-۱- تبدیل محورها ۳۴

۲-۴-۲-۲- کنترل‌کننده فیدبک ۳۶

۲-۴-۲-۳- کنترل‌کننده پیشخورد ۴۲

۲-۴-۳- کنترل‌کننده میرایی رزونانس ۴۳

۲-۴-۴- مدولاتور عرض پالس ۴۴

۲-۴-۵- حلقه قفل شده در فاز ۴۴

۲-۴-۶- استخراج کننده هارمونیک / مؤلفه اصلی ۴۶

۲-۴-۶-۱- روش CM 47

۲-۴-۶-۱-۱- استخراج جریان هارمونیک جریان خط ۴۸

۲-۴-۶-۱-۲- استخراج هارمونیک و مؤلفه اصلی ولتاژ بار ۵۰

۲-۴-۶-۲- روش AVM 51

۲-۴-۶-۲-۱- SPAVM 52

۲-۴-۶-۲-۲- TPAVM 55

۲-۵- خلاصه ۵۸

فصل سوم: مدل‌های ساده‌شده سیستم فیلتر اکتیو سری

۳-۱- مقدمه ۶۰

۳-۲- مدل‌های ساده شده ۶۰

۳-۲-۱- مدل فرکانس بالا ۶۰

۳-۲-۲- مدل فرکانس پایین ۶۳

۳-۳- SPSAF 66

۳-۳-۱- مدل فرکانس بالا ۶۶

۳-۳-۲- مدل فرکانس پایین ۷۰

۳-۳-۲-۱- SPSAF-CM 71

۳-۳-۲-۲- SPSAF-AVM 76

۳-۴- TPSAF 79

۳-۴-۱- مدل فرکانس بالا ۷۹

۳-۴-۲- مدل فرکانس پایین ۸۲

۳-۴-۲-۱- TPSAF-CM 83

۳-۴-۲-۲- TPSAF-AVM 87

۳-۵- خلاصه ۹۱

 

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم SPSAF2.5kWو TPSAF10Kwبا استفاده

 از نرم‌افزار MATLAB

۴-۱- مقدمه ۹۳

۴-۲- SPSAF 93

۴-۲-۱- مدل شبیه سازی سیستم جبران شده SPSAF 93

۴-۲-۲- شبیه سازی سیستم جبران سازی شده SPSAF-CM 94

۴-۲-۲-۱- جداساز هارمونیک ۹۶

۴-۲-۲-۲- تنظیم ولتاژ بار ۹۸

۴-۲-۳- شبیه سازی سیستم جبران شده SPSAF-AVM 102

۴-۲-۳-۱- جداساز هارمونیک ۱۰۳

۴-۲-۳-۲- تنظیم ولتاژ بار ۱۰۴

۴-۲-۴- مقایسه عملکرد ۱۰۸

۴-۳ TPSAF 110

۴-۳-۱- مدل شبیه سازی سیستم TPSAF 110

۴-۳-۲- شبیه سازی سیستم TPSAF-CM 111

۴-۳-۲-۱- جداساز هارمونیک ۱۱۳

۴-۳-۲-۲- تنظیم ولتاژ بار ۱۱۵

۴-۳-۳- شبیه سازی TPSAF-AVM 125

۴-۳-۳-۱- جداساز هارمونیک ۱۲۵

۴-۳-۳-۲- تنظیم ولتاژ بار ۱۲۷

۴-۳-۴- مقایسه عملکرد ۱۳۷

۴-۴- خلاصه ۱۳۹

فصل پنجم: نتیجه گیری

۵-۱- جمع بندی ۱۴۱

۵-۲- نتیجه گیری ۱۴۲

۵-۳- کارهای آینده ۱۴۳

منابع و مأخذ

 

 

فهرست جداول

جدول ۱-۱ : استاندارد IEEE1159 محدودیت تغییرات ولتاژ ۴

جدول ۱-۲ : استاندارد IEEE519 برای محدودیت هارمونیک جریان ۶

جدول ۱-۳ : استاندارد IEEE519 برای محدودیت هارمونیک ولتاژ ۶

جدول ۲-۱ : پارامترهای SIT 0.24

جدول ۳-۱ : پارامترهای مدل ساده شده (SPSAF 67

جدول ۳-۲ : پارامترهای مدل فرکانس بالا (SPSAF)……………………… 67

جدول ۳-۳ : پارامترهای مدل فرکانس پاییین (SPSAF)……………………………… 71

جدول۳-۴ : مقایسه کارآیی تنظیم ولتاژ بار SPSAF-CM و SPSAF-AVM……………… 79

جدول ۳-۵ : پارامترهای مدل ساده شده TPSAF……………………………….. 80

جدول ۳-۶ : پارامترهای مدل فرکانس بالاTPSAF…………………………….. 80

جدول ۳-۷ : پارامترهای مدل ساده شده فرکانس پایین (TPSAF)…………….. 82

جدول ۳-۸ : مقایسه عملکرد تنظیم ولتاژ مؤلفه اصلی با استفاده از روش

CM و AVM(TPSAF)……………………… 90

جدول ۴-۱ : پارامترهای مدل شبیه سازی SPSAF…………………….. 94

جدول ۴-۲ : پارامترهای کنترل‌کننده SPSAF-CM…………………….. 95

جدول ۴-۳ : مقایسه بین عملکرد تنظیم ولتاژ بار در مدل ساده شده و مدل دقیق سیستم

(SPSAF-CM)……………….. 102

جدول ۴-۴ : پارامترهای کنترل‌کنندهSPSAF-AVM  ۱۰۳

جدول ۴-۵ : مقایسه بین کارآیی تنظیم ولتاژ بار مدل ساده شده و مدل دقیق سیستم

(SPSAF-AVM)…………. 108

جدول ۴-۶ : مقایسه عملکرد بین جداسازی هارمونیکی بدست آمده توسطSPSAF-CM و     ۱۰۹SPSAF-AVM

جدول ۴-۷ : مقایسه بین عملکرد تنظیم ولتاژ بار ارائه شده توسطSPSAF-CMو

SPSAF-AVM 110

جدول ۴-۸ : پارامترهای مدل شبیه سازی TPSAF 111

جدول ۴-۹ : پارامترهای کنترل‌کنندهTPSAF-CM 113

جدول ۴-۱۰ : مقایسه بین کارآیی تنظیم ولتاژ بار مدل ساده شده و مدل دقیق سیستم

(TPSAF-CM)………………… 116

جدول ۴-۱۱ : پارامترهای کنترل‌کننده TPSAF-AVM…………………. 126

جدول ۴-۱۲ : مقایسه بین کارآیی تنظیم ولتاژ بار مدل ساده شده و مدل دقیق سیستم

(TPSAF-AVM)………………………………………………………………………………………………… 128

جدول ۴-۱۳ : مقایسه عملکرد جداساز هارمونیک TPSAF-CM و TPSAF-AVM……………… 138

جدول ۴-۱۴ : مقایسه عملکرد بین تنظیم ولتاژ بار ارائه شده توسط TPSAF-CMو

TPSAF-AVM………………………………. 139

 

فهرست شکل‌ها

شکل ۱-۱ : شکلی از مشکلات اعوجاج هارمونیکی در نقطه اتصال مشترک (PCC)……………….. 4

شکل ۱-۲ : بلوک دیاگرام اتصال فیلتر اکتیو موازی به شبکه……………………. ۸

شکل ۱-۳ :  بلوک دیاگرام اتصال فیلتر اکتیو سری به شبکه……………………. ۸

شکل۱-۴ :  مدار قدرت و سیستم کنترلSAF……………………………. 10

شکل ۲-۱ : پیکربندی مدار یکسو کننده دیودی و شکل موج های مربوط به آنها برای

(الف)تکفاز و (ب) سه‌فاز…………………………… ۱۶

شکل ۲-۲ : مدار معادل توننSAF برای بار غیرخطیV-type…………………………… 16

شکل ۲-۳ : جدا سازی کامل هارمونیک ولتاژ بار برای (الف)یکسوساز پل دیودی تکفاز

(ب) سه فاز………………………… ۱۸

شکل۲-۴ :  دیاگرام تکفاز مدار قدرت سیستم فیلتر اکتیو سری…………………. ۲۱

شکل ۲-۵ : دیاگرام مدار اینورتر منبع ولتاژ: (الف) اینورتر منبع ولتاژ تمام پل تکفاز

(ب) اینورتر منبع ولتاژ چهار ساق…………………… ۲۲

شکل ۲-۶ :  مدار معادلSIT…………… 24

شکل ۲-۷ : شکل موج ولتاژ‌های جدا سازی هارمونیکی (VSAFh)، تنظیم ولتاژ بار (VSAFf)

و مجموع هر دو (VSAF) در (الف) SPSAF (ب) TPSAF…………… 26

شکل ۲-۸ : شکل‌موج شار پیوندی جدا ساز هارمونیکی  ، تنظیم ولتاژ بار

و فیلتر اکتیو سری  برای (الف) SPSAF (ب) TPSAF……………. 28

 

شکل ۲-۹ :  مدارSRF………………………. 29

شکل ۲-۱۰ : شکل‌موج ولتاژ و جریان سلف فیلتر در یک دوره PWM با مدولاسیون تک قطبی ۳۱

شکل ۲-۱۱ : مدار SRF با R_C و R_d………………………….. 32

شکل ۲-۱۲ : بلوک دیاگرام کنترل‌کننده HIC برای (الف) SPSAFو (ب) TPSAF………………. 33

شکل ۲-۱۳ : مدار معادل سیستم SAF در قاب ‘de-qe’……………………….. 36

شکل ۲-۱۴ : دیاگرام فازوری…………………………….. ۳۷

شکل ۲-۱۵ : مدار ساده شده سیستم SAF در محور ‘de’…………………… 37

شکل ۲-۱۶ : مدار ساده شده سیستم SAF با R_L و C_L ارجاع داده شده به سمت ورودی

بر روی محور ‘de’……………………………. 37

شکل ۲-۱۷ : بلوک دیاگرام کنترل مدار ساده شده SAF بر روی محور ‘de’بدون کنترل‌کننده

ولتاژ بار…………………………….. ۳۸

شکل ۲-۱۸ : بلوک دیاگرام کنترل مدار ساده شده SAF بر روی محور ‘de’ با کنترل‌کننده فیدبک ۳۹

شکل ۲-۱۹ : بلوک دیاگرام مدار ساده شدهSAF بر روی محور ‘de’با کنترل فیدبک و HFE…… 41

شکل ۲-۲۰ : بلوک دیاگرام کنترل‌کننده پیشخورد برای SPSAF…………………… 42

شکل ۲-۲۱ : بلوک دیاگرام کنترل‌کننده پیشخورد برای TPSAF………………………….. 43

شکل ۲-۲۲: PLLبرای مورد سه فاز……………………………… ۴۵

شکل ۲-۲۳ : PLLبرای مورد تکفاز………………………. ۴۵

 

شکل ۲-۲۴ : بلوک دیاگرام کنترل PLLبرداری یک سیگنال کوچک………………………… ۴۶

شکل ۲-۲۵ : دیاگرام بٌد فیلتر پایین گذر مرتبه اول…………………………… ۴۸

شکل ۲-۲۶ : استخراج هارمونیک جریان توسط (الف) HPFو (ب) ‘۱-LPF’………………………. 49

شکل ۲-۲۷ : بلوک دیاگرام کنترل ساده شده SAFبا HIC……………………… 49

شکل ۲-۲۸ : استخراج هارمونیک جریان بوسیله مدل اصلاح شده ‘۱-LPF’برای

کنترل‌کننده دیجیتالی……………………………… ۵۰

شکل ۲-۲۹ : (الف) استخراج مؤلفه هارمونیکی ولتاژ بار توسط HPF(ب) استخراج

مؤلفه اصلی ولتاژ بار توسط LPF……………………………………… 51

شکل ۲-۳۰ : بلوک دیاگرام SPAVM……………………………….. 54

شکل۲-۳۱ : شکل‌موج های فرآیند SPAVM…………………………….. 54

شکل ۲-۳۲ : بلوک دیاگرام TPAVM……………………………. 56

شکل ۲-۳۳ : شکل‌موج‌های فرآیند TPAVM…………….. 56

شکل ۲-۳۴ : نمودار تکفاز محدود کننده نسبت تغییرات برای سنتز ولتاژ بار در TPAVM……… 58

شکل ۳-۱ : مدار معادل فرکانس بالا سیستم جبران سازی شده SAF…………………………………. 61

شکل ۳-۲ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده در فرکانس بالا سیستم جبران سازی شده SAF. 62

شکل ۳-۳ :  مدار معادل فرکانس پایین سیستم جبران سازی شده SAF…………………………….. 63

شکل ۳-۴ : بلوک دیاگرام مدل ساده شده در فرکانس پایین سیستم جبران سازی شده SAF……. 65

 

شکل ۳-۵ : بوک دیاگرام کنترل مدل فرکانس بالا در نرم‌افزار MATLAB(SPSAF)…………….. 66

شکل ۳-۶ :  دیاگرام بٌد حلقه باز  برای  و (SPSAF)…………… 68

شکل ۳-۷ : دیاگرام بٌد حلقه باز  برای (SPSAF)……………………………… 69

شکل ۳-۸ : دیاگرام بٌد حلقه باز  برای (SPSAF)…………………………….. 69

شکل ۳-۹ :دیاگرام بٌد حلقه بسته (SPSAF)……………………………………………….. 70

شکل ۳-۱۰ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده فرکانس پایین در

نرم‌افزار MATLAB(SPSAF-CM)………………………………………. 72

شکل ۳-۱۱ : دیاگرام بٌد حلقه باز ، برای طراحی کنترل‌کننده‌ (SPSAF-CM)………… 72

شکل ۳-۱۲ : پاسخ پله  برای سیستم حلقه بسته جبران سازی نشده (only PI)

و جبرانسازی شده (PI+compensator)(SPSAF-CM)……….. 73

شکل ۳-۱۳ : دیاگرام بٌد حلقه بسته (SPSAF-CM)……………………………………….. 73

شکل ۳-۱۴ : دیاگرام بٌد حلقه باز  نسبت به تغییرات (SPSAF-CM)……………. 74

شکل ۳-۱۵ : دیاگرام بٌد حلقه باز  نسبت به تغییرات (SPSAF-CM)……………. 74

شکل ۳-۱۶ : شکل‌ ولتاژ بار در برابر اختلال ولتاژ sag35% (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک(SPSAF-CM)……………………………………………………………………………….. 75

شکل ۳-۱۷ : شکل ولتاژ بار در برابر افزایش ۲۰ درصدی توان بار (الف) بدون فیدبک (ب) با فیدبک (SPSAF-CM)         ۷۵

 

شکل ۳-۱۸ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده فرکانس پایین SPSAF-AVM

در نرم‌افزار MATLAB………………………………. 76

شکل ۳-۱۹ : دیاگرام بٌد حلقه باز (SPSAF-AVM)………………… 77

شکل ۳-۲۰ : پاسخ پله حلقه بسته (SPSAF-AVM)………………………. 77

شکل ۳-۲۱ : دیاگرام بٌد حلقه باز (SPSAF-AVM)………………… 77

شکل ۳-۲۲ : پاسخ ولتاژ بار در برابر اختلال ولتاژ sag35% (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک (SPSAF-AVM)……………………….. 78

شکل ۳-۲۳ : پاسخ ولتاژ بار در برابر افزایش ۲۰% توان بار (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک (SPSAF-AVM)……………………. 78

شکل ۳-۲۴ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده فرکانس بالا

در نرم‌افزار MATLAB(TPSAF)…………….. 79

شکل ۳-۲۵ : دیاگرام بٌد حلقه باز  برای (TPSAF)……………………… 81

شکل ۳-۲۶ : دیاگرام بٌد حلقه باز  برای (TPSAF)……………….. 81

شکل ۳-۲۷ : دیاگرام بٌد حلقه بسته (TPSAF)………………………. 83

شکل ۳-۲۸ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده فرکانس پایین

در نرم‌افزار MATLAB(TPSAF-CM)……………… 84

شکل ۳-۲۹: دیاگرام بٌد حلقه باز برای طراحی کنترل‌کننده (TPSAF-CM)…………… 84

 

شکل ۳-۳۰ : پاسخ پله  برای سیستم حلقه بسته جبرانسازی نشده (only PI)

جبرانسازی شده (PI+compensator)(TPSAF-CM)……………………………. 85

شکل ۳-۳۱ : دیاگرام بٌد حلقه بسته  برای سیستم جبرانساز شده (TPSAF-CM)………. 85

شکل ۳-۳۲ : پاسخ ولتاژ بار در برابر اختلال ولتاژ sag سه‌فاز متقارن ۳۵% (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک (TPSAF-CM)………………………………………………………………………………. 86

شکل ۳-۳۳ :  پاسخ ولتاژ بار در برابر افزایش ۲۰% توان بار(الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک(SPSAF-AVM)…………………………………………………………………………….. 86

شکل۳-۳۴ : پاسخ ولتاژ بار در برابر اختلال ولتاژ sag تکفاز ۳۵% (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک (TPSAF-CM)………………………………………………………………………………. 87

شکل ۳-۳۵ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده فرکانس پایین در

نرم‌افزار MATLAB(TPSAF-AVM)………………………………………………………………………. 88

شکل ۳-۳۶ : دیاگرام بٌد حلقه باز (TPSAF-AVM)………………………………………. 88

شکل ۳-۳۷ : پاسخ پله حلقه بسته (TPSAF-AVM)……………………………………… 89

شکل ۳-۳۸ : دیاگرام بٌد حلقه بسته (TPSAF-AVM)…………………………………….. 89

شکل ۳-۳۹ : پاسخ ولتاژ بار در برابر اختلال ولتاژ sag سه‌فاز متعادل ۳۵%(الف) بدون فیدبک

(ب)با فیدبک (TPSAF-AVM)……………………….. 90

 

شکل ۳-۴۰ : پاسخ ولتاژ بار در برابر افزایش ۲۰% توان بار (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک (TPSAF-AVM)………………………………………. 90

شکل ۳-۴۱ : پاسخ ولتاژ بار در برابر اختلال ولتاژ sag تکفاز ۳۵% (الف) بدون فیدبک

(ب) با فیدبک (TPSAF-AVM)…………………………………. 91

شکل ۴-۱ : مدل شبیه‌سازی شده SPSAF در نرم‌افزار MATLAB…………………………………… 95

شکل۴-۲ : شکل موج های ولتاژ خط (V_S)ولتاژ بار(V_L) و جریان خط(I_S) برای سیستم

تکفاز جبران ساز­ی نشده(الف) مدکنار گذر (ب) مد آماده به کار…………………………………….. ۹۶

شکل ۴-۳ : شکل موج ولتاژ باس DC بار برای سیستم جبران سازی نشده (الف) مد کنار گذر

(ب) مد آماده به کار……………………………… ۹۷

شکل ۴-۴ : شکل موج های ولتاژ خط (V_S)، ولتاژ بار (V_L)، ولتاژSAF(V_SAF)و

جریان خط(I_S)(SPSAF-CM)………………………………………. 97

شکل ۴-۵ : شکل موج ولتاژ باس DC(SPSAF-CM)………………………………… 98

شکل ۴-۶ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ خط (V_S) و ولتاژ بار (V_L)

برای اختلال ولتاژ sag35%(SPSAF-CM بدون FCC) ………………….. 99

شکل ۴-۷ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان خط (I_L) برای افزایش

۲۰% توان بار(SPSAF-CM بدون FCC)………………………………………. 100

 

شکل ۴-۸ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ خط (V_S) و ولتاژ بار (V_L)

برای اختلال ولتاژ sag35% (SPSAF-CM با فیدبک)…………………. ۱۰۰

شکل ۴-۹ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان خط (I_L) برای افزایش

۲۰% توان بار(SPSAF-CM با فیدبک)…………. ۱۰۱

شکل ۴-۱۰ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ خط (V_S) و ولتاژ بار (V_L)

برای اختلال ولتاژ sag35% (SPSAF-CM با فیدبک و پیشخورد)………………… ۱۰۱

شکل ۴-۱۱ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان خط (I_L) برای افزایش

۲۰% توان بار(SPSAF-CM با فیدبک و پیشخورد)…………. ۱۰۲

شکل۴-۱۲ :شکل‌موج‌های ولتاژ خط (V_S)، ولتاژ بار (V_L)، ولتاژ SAF(V_SAF) و

جریان خط (I_S)(SPSAF-AVM)…………………….. 104

شکل۴-۱۳ : شکل‌موج ولتاژ باس DC(SPSAF-AVM)…………………… 104

شکل ۴-۱۴ :شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ خط (V_S) و ولتاژ بار (V_L)

برای اختلال ولتاژ sag35%(SPSAF-AVM بدون FCC)………………… 105

شکل ۴-۱۵ :شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان خط (I_L) برای افزایش

۲۰% توان بار (SPSAF-AVM بدون FCC)……………………. 106

شکل ۴-۱۶ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ خط (V_S) و ولتاژ بار (V_L)

برای اختلال ولتاژ sag35%(SPSAF-AVM با فیدبک)……………………… ۱۰۶

 

شکل ۴-۱۷ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان خط(I_L) برای افزایش

۲۰% توان بار(SPSAF-AVM با فیدبک)…………….. ۱۰۷

شکل ۴-۱۸ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ بار (V_L) و ولتاژ خط (V_S)

برای اختلال ولتاژ sag35% (SPSAF-AVM با فیدبک و پیشخورد)……………….. ۱۰۷

شکل ۴-۱۹ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان خط (I_L) برای افزایش

۲۰% توان بار(SPSAF-AVM با فیدبک و پیشخورد)………………. ۱۰۸

شکل ۴-۲۰ : مدل شبیه سازی سیستم جبران شده TPSAF در نرم‌افزار MATLAB……………… 112

شکل ۴-۲۱ : شکل‌موج‌های ولتاژ خط (V_S) ولتاژ بار (V_L) و جریان خط (I_S) برای

سیستم سه‌فاز جبران ساز­ی نشده (الف) مدکنار گذر (ب) مد آماده به کار……………… ۱۱۴

شکل ۴-۲۲ : شکل‌موج ولتاژ باس DC بار برای سیستم جبران سازی نشده (الف) مد کنار گذر

(ب) مد آماده به کار…………………………. ۱۱۴

شکل ۴-۲۳ : شکل‌موج‌های ولتاژ خط (V_Sa)، ولتاژ بار (V_La)، ولتاژ SAF(V_SAFa) و

جریان خط (I_Sa) برای فاز a(TPSAF-CM)………………………………. 115

شکل ۴-۲۴: شکل‌موج ولتاژ باس DC(TPSAF-AVM)…………. 115

شکل ۴-۲۵ : شکل‌موج‌ها مربوط به ولتاژsag سه فاز متقارن ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع ، ولتاژ‌های سه‌فاز بار  و

جریان‌های سه‌فاز خط  (TPSAF-CM بدون FCC)……………………… 117

شکل ۴-۲۶ : شکل‌موج‌ها مربوط به ولتاژsag تکفاز ۳۵% می‌باشند. ولتاژ باس DC بار ،

ولتاژ‌های سه‌فاز منبع ، ولتاژ‌های سه‌فاز بار  و جریان‌های سه‌فاز خط

(TPSAF-CM بدون FCC)……………….. 118

شکل ۴-۲۷ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان‌های سه فاز خط  برای

افزایش ۲۰% توان بار(TPSAF-CM بدون FCC)………………………. 119

شکل ۴-۲۸ : شکل‌موج‌ها مربوط به ولتاژsag سه‌فاز متقارن ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع ، ولتاژ‌های سه‌فاز بار

و جریان‌های سه‌فاز خط  (TPSAF-CM با فیدبک)………………… ۱۲۰

شکل ۴-۲۹ : شکل موج‌ها مربوط به ولتاژsag تکفاز ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع ، ولتاژ‌های سه‌فاز بار

و جریان‌های سه‌فاز خط  (TPSAF-CM با فیدبک)…………………. ۱۲۱

شکل ۴-۳۰ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان‌های سه فاز خط (I_S) برای

افزایش ۲۰% توان بار(TPSAF-CM با فیدبک)……………………………… ۱۲۲

شکل ۴-۳۱ : شکل‌موج‌ها مربوط به ولتاژsag سه‌فاز متقارن ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع ، ولتاژ‌های سه‌فاز بار

و جریان‌های سه‌فاز خط (TPSAF-CM با فیدبک و پیشخورد)……….. ۱۲۳

 

 

شکل ۴-۳۲ : شکل‌موج‌ها مربوط به ولتاژsag تکفاز ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع ، ولتاژ‌های سه‌فاز بار

و جریان‌های سه‌فاز خط  (TPSAF-CM با فیدبک و پیشخورد)…………………… ۱۲۴

شکل ۴-۳۳ : شکل‌ موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان‌های سه فاز خط (I_S) برای

افزایش ۲۰% توان بار(TPSAF-CMبا فیدبک و پیشخورد)……………………….. ۱۲۵

شکل ۴-۳۴ : شکل موج های ولتاژ خط (V_Sa)، ولتاژ بار (V_La)، ولتاژ SAF(V_SAFa)

و جریان خط (I_Sa)برای فاز a(TPSAF-AVM)………………………………………………………….. 126

شکل ۴-۳۵ : شکل موج ولتاژ باس DC بار (TPSAF-AVM)………………………………………… 127

شکل ۴-۳۶ : شکل‌موج‌ها برای ولتاژ sag سه‌فاز متقارن ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع (V_S)، ولتاژ‌های سه‌فاز بار (V_L)

و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S)(TPSAF-AVM بدون FCC)………………………………………….. 129

شکل ۴-۳۷ : شکل‌موج‌ها برای ولتاژ sag تکفاز ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع (VS)، ولتاژ‌های سه‌فاز بار (VL)

و جریان‌های سه‌فاز خط (IS)(TPSAF-AVM بدون FCC)…………………………………………… 130

شکل ۴-۳۸ : شکل‌موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S) برای

افزایش ۲۰% توان بار(TPSAF-AVM بدون FCC)…………………………………………………….. 131

 

 

شکل ۴-۳۹ : شکل‌موج‌ها مربوط به ولتاژ sag سه‌فاز متقارن ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع (V_S)، ولتاژ‌های سه‌فاز بار (V_L)

و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S) (TPSAF-AVM با فیدبک)…………………………….. ۱۳۲

شکل ۴-۴۰ : شکل‌موج‌ها مربوط بهولتاژ sag تکفاز ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع (V_S)، ولتاژ‌های سه‌فاز بار (V_L)

و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S)(TPSAF-AVM با فیدبک)……………….. ۱۳۳

شکل ۴-۴۱ : شکل موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S) برای

افزایش ۲۰% توان بار (TPSAF-AVM با فیدبک)……………. ۱۳۴

شکل ۴-۴۲ : شکل‌موج‌ها مربوط بهولتاژ sag سه‌فاز متقارن ۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع (VS)، ولتاژ‌های سه‌فاز بار (VL)

و جریان‌های سه‌فاز خط (IS)(TPSAF-AVM با فیدبک و پیشخورد)………………………………. ۱۳۵

شکل ۴-۴۳ : شکل‌موج‌ها مربوط بهولتاژ sag تکفاز۳۵% می‌باشند.

ولتاژ باس DC بار ، ولتاژ‌های سه‌فاز منبع (V_S)، ولتاژ‌های سه‌فاز بار (V_L)

و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S)(TPSAF-AVM با فیدبک و پیشخورد)……………………………….. ۱۳۶

شکل ۴-۴۴ : شکل موج‌های ولتاژ باس DC بار  و جریان‌های سه‌فاز خط (I_S) برای

افزایش ۲۰% توان بار (TPSAF-AVM با فیدبک و پیشخورد)………………………………………… ۱۳۷

 

فهرست علائم اختصاری

PLL: حلقه قفل شده در فاز

PWM: مدولاتور عرض پالس

RCD: کنترل‌کننده میرایی رزونانس

SAF: فیلتر اکتیو سری

SIT: ترانسفورماتور تزریق سری

SPAVM: روش مقدار مطلق تکفاز

SPSAF: فیلتر اکتیو سری تکفاز

SPSAF : تمام پل تکفاز

SRF: فیلتر ریپل سویچینگ

TDD: اعوجاج تقاضای کل

THD: اعوجاج هارمونیکی کل

TPAVM: روش مقدار مطلق سه‌فاز

TPSAF: فیلتر اکتیو سری سه‌فاز

UPQC: واحد بهبود کیفیت توان

UPS: منبع برق اضطراری

V-type: نوع منبع ولتاژ هارمونیکی

VSI: اینورتر منبع ولتاژ

 

ADS : مبدل آنالوگ به دیجیتال

ASD :درایو سرعت قابل تنظیم

AVM :روش مقدار مطلق

CM : روش معمولی

DSP: پردازنده سیگنال دیجیتال

DVR: بازیابی ولتاژ دینامیکی

FCC: کنترل‌کنندهمؤلفه  اصلی

HFE: استخراج اصلی / هارمونیکی

HIC: کنترل‌کننده جداسازی هارمونیکی

LPF : فیلتر بالا گذر

IGBT : ترانزیستور دو قطبی گیت عایق

IPM : ماژول قدرت هوشمند

LPF : فیلتر پایین گذر

NF: فیلتر تله‌ای (ناچ فیلتر )

PAF: فیلتر اکتیو موازی

PCC: نقطه اتصال مشترک

PF: ضریب توان

 

 

 

| آموزش زبان انگلیسی | اپلیکیشن | بانک اطلاعات | برنامه نویسی و طراحی وب سایت | قالب و افزونه | پایان نامه دکترا | تاریخ | تربیت بدنی | جغرافیا | حسابداری | حقوق | رشته های پزشکی | پزشکی | روانشناسی | زبان و ادبیات فارسی | علوم تربیتی | فقه و مبانی حقوق اسلامی | کشاورزی | کلام تطبیقی | مدیریت | پایان نامه کارشناسی | پایان نامه کارشناسی ارشد | تربیت بدنی | علوم انسانی | اقتصاد | تاریخ | باستان شناسی | جغرافیا | حقوق | رشته حسابداری | روانشناسی | زبان و ادبیات عربی | زبان و ادبیات فارسی | علوم اجتماعی | علوم تربیتی | علوم سیاسی | فقه و حقوق اسلامی | کتابداری و اطلاع رسانی | مدیریت | علوم پایه | زمین شناسی | زیست شناسی | شیمی | فنی و مهندسی | برق | صنایع غذایی | عمران | کامپیوتر و فناوری اطلاعات | کشاورزی | هنر و معماری | معماری | پروژه آموزشی | تحقیق و جزوات آموزشی | ترجمه مقالات ISI | طرح توجیهی | کتاب | گزارش کارآموزی | نرم افزار |