-

Abstract

Some factors should be taken into consideration in desing and operation phase of the plant to work as safety and desirable operating of plant. One of these factors is harmonics created by nonlinear components that indicate power quality of the plant. Harmonics adversely and significantly affect power quality of the plants. Harmonics are known as non-sinusoidal current and voltage wave forms happen by sinusoidal source with nonlinear components or non-sinusoidal source with linear or nonlinear components. It is most important method for elimination of harmonics is using of active harmonic filters. In this study, a power plant in city of Van that have low power quality is selected. After, some measurements (current electrical values, harmonics, current and voltage wave forms etc.) with ZERA MT310 power analyzer are obtanied. These measurements are evaluated and applied on simulation study. Both of these results are compared and proposed solution is presented

Keywords

• Power quality, Harmonics, Active filter

Elektrik Tesislerinde Harmoniklerin Aktif Filtre Kullanılarak Yok Edilmesi ve Simülasyonu

Abstract

Elektrik tesislerinin, güvenli ve arzu edilir bir biçimde çalışması için, tesisin tasarım ve işletim aşamasında bazı etkenlerin göz önüne alınması gerekir. Bu etkenlerden biri de güç kalitesini belirleyen parametrelerden olan nonlineer karakteristikli elemanların meydana getirdikleri harmoniklerdir. Harmonikler elektrik tesislerinde enerji kalitesini önemli ölçülerde etkilemektedir. Akım ve gerilim dalga şeklinin sinüs dalga şeklinden uzaklaşması olarak bilinen harmonikler, sinüsoidal bir kaynağın nonlineer elemana uygulanması veya sinüsoidal olmayan bir kaynaktan beslenen lineer ya da nonlineer elemanlar tarafından oluşturulmaktadır. Harmoniklerin azaltılması için en önemli yöntem aktif harmonik filtreler yardımıyla harmoniklerin süzülmesidir. Bu çalışmada, Van ilindeki bir tesiste (fabrikada) ZERA MT 310 güç analizörü ile çeşitli ölçümler (anlık elektriksel değerler, harmonikler, akım ve gerilim dalga şekilleri vb.) yapılarak bazı güç kalitesizlikleri tespit edilmiş ve bu bulgulardan hareketle güç kalitesizliğine neden olan harmonikler incelenmiş ve harmoniklerin mevcut tesisler üzerindeki etkileri yorumlanarak aktif filtre çözümleri simülasyon çalışmalarıyla karşılaştırılmıştır.

Keywords

• Güç kalitesi, Harmonikler, Aktif filtre

References

1. Yacamini R. 1994. Power System Harmonics, IEEE Power Engineering Journal, 8(4): 193-198.
2. Kocatepe C., Uzunoğlu M., Yumurtacı R., Karakaş A., Arıkan O. 2003. Elektrik Tesislerinde Harmonikler, Birsen Yayınevi, İstanbul.
3. Ana-Maria Dumitrescu, Giovanni Griva, Radu Bojoi, Valeriu Bostan, Razvan Magureanu, 2009. Current controllers design using Naslin polynomial method for Active Pawer Filters, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 54(1), p. 115–124, Bucarest.
4. Salmeron P., Litran S.P. 2010. Improvement of the electric power quality using series active and shunt passive filters, IEEE Trans.Power Del., 25(2), pp. 1058-1067.
5. Gonzalez S. A., Garcia-Retegui R., Benedetti M. 2007. Harmonic computation technique suitable for active power filters, iEEE Trans. ind. Electron., 54(5), pp. 2791-2796.
6. Freijedo F., Doval-Gandoy J., Lopez O., Fernandez-Comesana P., Martinez-Penalver C. 2009. A signal-processing adaptive algorithm for selective current harmonic cancellation in active power filters, IEEE Trans. Ind. Electron., 56(8), pp. 2829–2840.
7. Chen L., Jia Z. 2010. Three-phase four-wire shunt active power filter based on DSP, 5th IEEE Conference on industrial Electronics and Applicationsis.
8. Babaei E., Yavari M., Hossieni S. H. 2011. A new control method for shunt active filters based on sinusoidal signal integrators, Accepted and will present in Proc. EPEC, Canada.

9. De Araujo Ribeiro R., De Azevedo C., De Sousa R. 2012. A robust adaptive control strategy of active power filters for power-factor correction, harmonic compensation, and balancing of nonlinear loads, Power Electronics, IEEE Trans on, 27(2), pp. 718 –730.
10. Küçük S. 2005. Elektrik Tesislerinde Arızalar, TÜPRAŞ Türkiye Petrol Rafinerileri, İzmit.
11. Sucu M. 2003. Elektrik Enerji Sistemlerinde Oluşan Harmoniklerin Filtrelenmesinin Bilgisayar Destekli Modellenmesi ve Simülasyonu. Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
12. Avcı T. 2008. Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi İçin Çeşitli Kontrol Yöntemlerinin
13. Karşılaştırılması. Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara.