Improving the performance of UPQC under unbalanced and distortional load conditions: A new control method

اين مقاله يك روش كنترل جديد براي بهبود دهنده يك‌پارچه كيفيت توان (UPQC) سه‌فاز چهار‌سيمه به منظور مشكلات كيفيت توان، تحت شرايط بار اعوجاجي و نامتعادلي ارايه مي دهد. روش كنترل پيشنهادي تركيبي از تيوري توان‌هاي لحظه‌اي و تيوري قاب مرجع ساكن (SRF) كه با استفاده از يك فيلتر خود تنظيم (STF) و بدون استفاده از اندازه‌گيري جريان بار يا فيلتر بهينه گرديده است. در اين روش، از ولتاژ بار و منبع براي توليد ولتاژهاي مرجع فيلتر اكتيو سري (APF) و از جريان منبع براي توليد جريان‌هاي مرجع APF موازي استفاده شده است. بنابراين تعداد اندازه‌گيري‌هاي جريان كاهش يافته و عملكرد سيستم بهبود مي‌يابد. عملكرد روش كنترل پيشنهادي در موارد تصحيح ضريب توان، كاهش جريان نول منبع، متعادل‌سازي بار و كاهش هارمونيك‌هاي جريان و ولتاژ در سيستم سه فاز چهارسيمه براي بارهاي اعوجاجي و نامتعادل مورد آزمايش قرار گرفته است. نتايج بدست آمده توسط نرم افزار Matlab/Simulink كارآمد بودن روش كنترل پيشنهادي در مقايسه با روش p-q معمولي را نشان مي‌دهد.

This paper presents a new control method for a three-phase four-wire Unified Power Quality Conditioner (UPQC) to deal with the problems of power quality under distortional and unbalanced load conditions. The proposed control approach is the combination of instantaneous power theory and Synchronous Reference Frame (SRF) theory which is optimized by using a self-tuning filter (STF) and without using load or filter currents measurement. In this approach, load and source voltages are used to generate the reference voltages of series active power filter (APF) and source currents are used to generate the reference currents of shunt APF. Therefore, the number of current measurements is reduced and system performance is improved. The performance of proposed control system is tested for cases of power factor correction, reducing source neutral current, load balancing and current and voltage harmonics in a three-phase four-wire system for distortional and unbalanced loads. Results obtained through MATLAB/SIMULINK software show the effectiveness of proposed control technique in comparison to the conventional p-q method.