การตรวจจับฮาร์มอนิกด้วยวิธีการวิเคราะห์ฟูริเยร์แบบวินโดว์เลื่อน สำหรับระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส

Main Article Content

มณีรัตน์ ผดุงศิลป์
กองพล อารีรักษ์
ทศพร ณรงค์ฤทธิ์

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการตรวจจับฮาร์มอนิกด้วยวิธีการวิเคราะห์ ฟูริเยร์แบบวินโดว์เลื่อน (Sliding Window with Fourier Analysis: SWFA) สำหรับใช้คำนวณหากระแสอ้างอิงให้กับวงจรกรองกำลังแอกทีฟเพื่อฉีดกระแสชดเชยกำจัดฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้ากำลังหนึ่งเฟส วิธี SWFA เป็นวิธีที่ให้ผลการคำนวณตรวจจับฮาร์มอนิกถูกต้องแม่นยำ และมีความรวดเร็วในการประมวลผล การทดสอบสมรรถนะการตรวจจับฮาร์มอนิก ด้วยวิธี SWFA จะใช้การจำลองสถานการณ์ด้วยโปรแกรม Simulink/MATLAB ซึ่งผลการจำลองสถานการณ์การกำจัดฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้าที่ต่อเข้ากับโหลดวงจรเรียงกระแสที่มีโหลดเป็นตัวต้านทานอนุกรมกับตัวเหนี่ยวนำ พบว่า วงจรกรองกำลังแอกทีฟที่ฉีดกระแสชดเชยตามลักษณะกระแสอ้างอิงที่ได้จากวิธี SWFA สามารถชดเชยกระแสที่แหล่งจ่ายให้มีลักษณะใกล้เคียงรูปคลื่นไซน์บริสุทธิ์ และมีค่าเปอร์เซ็นต์ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม (%THD) อยู่ในกรอบมาตรฐาน IEEE std. 519-2014


 

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

A. Hiranandani, “Calculation of cable ampacities including the effects of harmonics,” IEEE Industry Applications Magazine, vol. 4, no. 2, pp. 42–51, Mar. 1998.

V. E. Wagner et al., “Effects of harmonics on equipment,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 8, no. 2, pp. 672–680, Apr. 1993.

R. D. Henderson and P. J. Rose, “Harmonics: the effects on power quality and transformers,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 30, no. 3, pp. 528–532, May 1994.

D. E. Rice, “Adjustable Speed Drive and Power Rectifier Harmonics-Their Effect on Power Systems Components,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. IA-22, no. 1, pp. 161–177, Jan. 1986.

“IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems,” IEEE Std 519-2014 (Revision of IEEE Std 519-1992), pp. 1–29, Jun. 2014.

G. W. Chang, H.-L. Wang, and S.-Y. Chu, “Strategic placement and sizing of passive filters in a power system for controlling voltage distortion,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 19, no. 3, pp. 1204–1211, Jul. 2004.

M. Rukonuzzaman and M. Nakaoka, “Single-phase shunt active power filter with harmonic detection,” IEE Proceedings - Electric Power Applications, vol. 149, no. 5, pp. 343–350, Sep. 2002.

P. K. Ray, G. Panda, and P. S. Puhan, “Fuzzy logic based intelligent Shunt Hybrid filter applied to single phase system,” in 2013 Annual IEEE India Conference (INDICON), 2013, pp. 1–6.

M. El-Habrouk, M. K. Darwish, and P. Mehta, “A survey of active filters and reactive power compensation techniques,” in 2000 Eighth International Conference on Power Electronics and Variable Speed Drives (IEE Conf. Publ. No. 475), 2000, pp. 7–12.

J. Barros and E. Perez, “An adaptive method for determining the reference compensating current in single-phase shunt active power filters,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 18, no. 4, pp. 1578–1580, Oct. 2003.

V. Khadkikar, A. Chandra, and B. N. Singh, “Generalised single-phase p-q theory for active power filtering: simulation and DSP-based experimental investigation,” IET Power Electronics, vol. 2, no. 1, pp. 67–78, Jan. 2009.

B. Han, “Single-phase active power filter using FFT with harmonic phase-delay compensation,” in 2009 IEEE Power Energy Society General Meeting, 2009, pp. 1–6.

B. A. Angélico, L. B. G. Campanhol, and S. A. O. da Silva, “Proportional–integral/proportional–integralderivative tuning procedure of a single-phase shunt active power filter using Bode diagram,” IET Power Electronics, vol. 7, no. 10, pp. 2647–2659, 2014.

S. Tiyarachakun, K. Areerak, and K. Areerak, “Instantaneous Power Theory with Fourier and Optimal Predictive Controller Design for Shunt Active Power Filter,” Modelling and Simulation in Engineering, vol. 2014, pp. 1–20, Jan. 2014.