Implementation of adaptive fuzzy logic based methods on parallel active filter systems

Abstract

Paralel Aktif Filtreler (PAF), lineer olmayan yüklerin üç fazlı alternatif akım (AA) güç sistemlerinde yarattığı harmonik akım, reaktif güç gibi elektrik enerji kalitesini bozan etkilerini azaltmada oldukça başarılıdır. PAF’nin yük akım kompanzasyon yeteneği, güç yapısında yer alan pasif elemanlar kadar, gerilim ve akım kontrol çevrimlerinde kullanılan kontrol yöntemlerine de  bağlıdır. Bu çalışmada PAF sisteminin doğru akım (DA) gerilim kontrol çevriminde kullanılan farklı kontrolörlerin performansları karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Klasik Bulanık Mantık temelli PI (BPI) kontrolörünün performansı, kontrol parametrelerinin adaptasyonu ile arttırılabilir. Bu çalışmada, BPI kontrolörünün sadece çıkış ölçeklendirme katsayısının bir kazanç ayar mekanizması yardımıyla adaptasyonu incelenecektir.Anahtar Kelimeler: Paralel aktif filtre, harmonik, güç faktörü, bulanık mantık. Power Electronics based equipment characterised by non-linear and time varying operation are the common sources of current/voltage harmonics and reactive power in electric power systems. To reduce the effects of harmonic currents and reactive power, which significantly degrade the performance and efficiency of the electric power distribution system, three phase Parallel Active Filter (PAF) in which a Current Controlled, Voltage Source PWM IGBT power converter is the core element is connected in parallel with the non-linear load to compensate the load harmonic currents and reactive power drawn from the mains utility. In principle, PAF improves the electric power quality by drawing the same magnitude, but opposite phase harmonic and reactive current components consumed by the non-linear type power electronics loads and keeping the supply currents sinusoidal and in-phase with the related phase voltages. In this paper, classic and Adaptive Fuzzy Logic based PI controllers as well as linear PI controller are employed in the dc voltage control loop and their performances are compared. Two different adaptation methods for scaling factors of fuzzy controllers are studied. It has been found that self tuning adaptive fuzzy logic based controllers perform better than their classic fuzzy logic based counterparts in which input and output scaling factors are constant. Matlab 6.1 software package has been used in simulation studies. Keywords: Parallel active filter, harmonic, power factor, fuzzy logic

    Similar works