طراحی و کنترل یک فیلتر فعال ترکیبی جدید مبتنی بر تفکیک هارمونیکی جریان بار با هدف کمینه سازی مقدار ولتاژ لینک DC در مبدل منبع ولتاژ

این مقاله یک فیلتر ترکیبی جدید شامل فیلتر فعال مبتنی بر مبدل منبع ولتاژ و فیلتر پسیو (LC) کنترل شده با تایریستور (TCLC-HAPF) را برای کاهش هارمونیک و جبران توان راکتیو پیشنهاد می کند. این ساختار جدید بر اساس ایده جداسازی مولفه های فرکانس بالا و پایین جریان بار می تواند معایب هر دو نوع فیلتر را تعدیل کند. مولفه های فرکانس پایین جریان بار به فیلتر فعال و مولفه های فرکانس بالا به، فیلتر پسیو کنترل پذیر با تایریستور (TCLC) اعمال می شود. برای کاهش تلفات و هزینه مبدل منبع ولتاژ در این طراحی از ایده کمینه سازی مقدار ولتاژ DC نیز بهره گرفته شده است. ایده کمینه سازی بر مبنای محاسبه ولتاژ DC مبدل منبع ولتاژ در دو فرکانس اصلی و هارمونیکی بوده، که این روش حجم محاسبات ریاضی را نسبت به سایر روش های مرسوم کاهش می دهد. جبران کننده پیشنهادی نه تنها قادر است THD جریان شبکه را در بدترین حالت کاری بار در 8/4% حفظ کند که در محدوده مجاز تعیین شده در استاندارد IEEE519-2014 قرار دارد بلکه ضریب قدرت شبکه تحت هر زاویه آتش تایریستور بیشتر از 9/0 حفظ می شود. همچنین با کارکرد فیلتر ترکیبی پیشنهادی در کمترین سطح ولتاژ DC تلفات حاصل از کلیدزنی فیلتر اکتیو نیز کاهش داده می شود.به منظور تایید صحت عملکرد فیلتر پیشنهادی بخشی از یک شبکه قدرت نمونه با بار غیر خطی به کمک نرم افزار PSCAD/EMTDC مورد مطالعه قرار گرفته است.