Görüntüleme
23
İndirme
2
Günümüzde, endüstriyel tesislerin bulunduğu dağıtım sistemlerinde harmonik bozulmaya sahip akım çeken güç elektroniği temelli yükler yaygın olarak kullanılmaktadır. Dolayısıyla, bu sistemlerde hat akımları ve bara gerilimleri yüksek değerlerde harmonik bozulmaya sahiptir. Harmoniklerin, güç sistem elemanlarında kayıp artışı, güç faktöründe düşüş, dönen elektrik makinalarında moment dalgalanmaları ile ölçüm ve koruma elemanlarının hatalı çalışması gibi olumsuz etkilere sebep olduğu literatürde bilinmektedir. Bu olumsuz etkileri azaltmak amacıyla harmonik bozulmayı iyileştiren pasif ve aktif filtreler tüketiciler ve enerji servis sağlayıcılar tarafından yaygın olarak uygulanmaktadır. Pasif filtrelerin tasarımında geleneksel olarak, her bir harmonik ve toplam harmonik bozulma seviyelerini ve güç faktörünü uluslararası standartlarda tavsiye edilen aralıklarda tutmanın yanı sıra akım ve/veya gerilim toplam harmonik bozulma indislerinin minimizasyonu, güç faktörünün maksimizasyonu, filtre maliyeti ve kayıplarının minimizasyonu amaçlanmıştır. Diğer taraftan, literatürdeki yeni çalışmalar, pasif filtreleri, geleneksel harmonik bozulma ve güç faktörü kısıtlarını dikkate alarak, transformatörlerin harmonik bozulma şartlarında yüklenme kapasitesini maksimize etmek amacıyla tasarlamıştır. Bu çalışmada, öncelikle, harmonik bozulmaya sahip tipik bir endüstriyel güç sistemi için transformatör yüklenme kapasitesinin maksimizasyonunu amaçlayan optimal C tipi pasif filtre tasarım probleminin çözümünde, büyük patlama büyük çöküntü, karınca aslanı optimizasyon ve yusufçuk optimizasyon algoritmaları sonuç ve hız bakımından karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Daha sonra, tasarlanan optimal pasif filtrenin performansı, kaynağa ait toplam gerilim harmonik bozulmanın, hat empedansı genliğinin ve hat empedansı X/R oranının değişkenlik gösterdiği durumlar için analiz edilmiştir.
Currently, electric power electronics-based loads with harmonious disturbance are widely used in the distribution systems where industrial facilities are located. Therefore, line flow and bar voltage in these systems have a harmonious disruption in high values. Harmonics are known in literature that they cause negative effects such as the increase in loss in power system elements, the fall in power factor, moment volatility in rotating electrical machines and the wrong work of measurement and protection elements. Passive and active filters that improve harmonic distortion in order to reduce these adverse effects are widely applied by consumers and energy service providers. The design of passive filters is traditionally aimed at keeping each harmonic and total harmonic degradation levels and power factor in the intervals recommended by international standards, as well as minimizing the total harmonic degradation indicators of current and/or voltage, maximizing the power factor, minimizing the cost of filtering and losses. On the other hand, new studies in literature have been designed to maximize the capacity of the transformers to load in harmonious conditions, taking into account passive filters, the limitations of traditional harmonic deterioration and power factor. In this study, first and foremost, in the solution of the optimal C-type passive filter design problem aimed at maximizing the capacity of the transformator charging for a typical industrial power system with harmonic deterioration, large explosions were comparatively analyzed in terms of result and speed. The optimum performance of the designed passive filter was then analyzed for cases where the source’s total voltage harmonic distortion, line empedance length and line empedance X/R ratio varied.
Today, power electronic-based loads, which draw harmonically distorted currents, are widely used in the industrial distribution systems. Thus, line currents and bus voltages have high harmonic distortion levels. It is known in the literature that harmonics cause adverse effects such as loss increase in power system equipment, decrease of power factor, torque pulsations in rotating electric machines, malfunction of measurement and protection devices. Accordingly, to reduce these adverse effects, harmonic mitigation devices as passive and active filters are widely employed by consumers and utilities. For designing passive filters, it is conventionally aimed to achieve different goals as minimization of current and / or voltage total harmonic distortion, power factor maximization and minimization of filter cost and losses while keeping individual / total harmonic distortion levels and power factor in the recommended intervals defined by international standards. On the other hand, recent studies in the literature have designed optimal passive filters to maximize transformer’s loading capacity under harmonic distortion conditions while considering conventional optimal passive filter design constraints. In this study, firstly, for the solution of the optimal C-type passive filter design problem, which aims to maximize the loading capacity of the transformer in a typical industrial power system with harmonic distortion, the big bang big crunch, ant lion optimization and dragonfly optimization algorithms was comparatively evaluated in terms of their results and speed. And then, the performance of the designed optimal passive filter was analysed for the cases where the total harmonic distortion of the source, line impedance’s magnitude, and line impedance’s X/R ratio change.
Alan : Eğitim Bilimleri; Fen Bilimleri ve Matematik; Mühendislik
Dergi Türü : Ulusal
Makale Detay 
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Alıntı Yap
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
