كنترل به ‌ساز يك‌پارچه كيفيت توان مبتني بر كنترل رزونانسي با فيلتر LCL خروجي و ميراسازي فعال

Resonant Control of a LCL-based Unified Power Quality Conditioner with Active Damping Scheme

در اين مقاله، طرح كنترلي در دستگاه مختصات سنكرون براي ساختار دوگان به‌ساز يك‌پارچه كيفيت توان با استفاده از كنترل تناسبي-رزونانسي ارائه شده‌است. در ساختار دوگان كنترل، فيلتر فعال سري به‌صورت يك منبع جريان سينوسي و فيلتر فعال موازي به‌صورت يك منبع ولتاژ سينوسي كنترل مي‌شود. تمركز اصلي اين مقاله بر طراحي بهينه فيلترهاي غيرفعال خروجي مبدل‌ها بوده كه كاهش اندازه و هزينه كل سيستم را به دنبال دارد. همچنين به‌كارگيري يك فيلتر LCL در خروجي فيلتر فعال سري، علاوه بر تضعيف هارمونيكي بهتر با كاهش اندوكتانس سري سيستم، موجب بهبود ديناميك سيستم شده‌است. براي تأمين پايداري موردنياز سيستم و كاهش تلفات، با حذف مقاومت فيلترهاي غيرفعال خروجي و فيدبك جريان خازن به سيستم كنترل، ميراسازي نوسانات در هر دو فيلتر به‌صورت فعال پياده‌سازي شده‌است. مطابق نتايج به‌دست‌آمده به‌ساز يك‌پارچه كيفيت توان با طرح كنترل پيشنهادي نامتعادلي، هارمونيك‌ها و فروافتادگي ولتاژ و همچنين جبران‌سازي جريان هارمونيكي بار غيرخطي را با سرعت و دقت مناسب انجام داده‌است. نتايج شبيه‌سازي به‌دست‌آمده در محيط MATLAB مؤيد عملكرد مؤثر اين ساختار تخت شرايط متفاوت است.

In this paper, a synchronous reference frame control scheme is presented to control a Dual unified power quality conditioner (UPQC) using Proportional-Resonant Controllers.in Dual control strategy, the series active filter is controlled as a sinusoidal Current source and shunt active filter is controlled as a sinusoidal voltage source. The main focus of this paper is to present the optimal design procedure of output passive filters of the converters. This results in decrease of cost and bulkiness of the overall system. On the other hand, by using a LCL filer at the Series active filter output, better attenuation of high order harmonics as well as increased dynamic is achieved. In order to accede system required stability and reduce the system losses, the oscillations in both active filters are actively damped. In this case, the series damping resistors are eliminated and the capacitor current is used as feedback to the control system. The UPQC with the proposed scheme not only is capable of reducing unbalances, harmonics and voltage sag in grid voltage, but also compensates the harmonic currents of nonlinear load. Simulations in MATLAB software environment demonstrates the effective performance of the system under different conditions.