طراحی و شبیه سازی کنترل کننده تناسبی مرتبه کسری به منظور بهبود کیفیت توان در شبکه توزیع دارای کوره قوس الکتریکی

کیفیت توان سیستم‌های قدرت از جمله مفاهیمی هست که همواره مورد توجه مهندسان و متخصصان برق قرار گرفته است. اغتشاشات کیفیت توان الکتریکی سیستم قدرت، به هر گونه مشکلی که موجب تغییر در ولتاژ، جریان یا فرکانس شده و بر عملکرد تجهیزات و مصرف‌کننده‌ها تاثیر گذارد، اطلاق می‌شود. کوره‌های قوس الکتریکی از جمله بارهای بزرگی هستند که مشخصه ولتاژ- جریان آن‌ها غیرخطی، تغییرپذیر با زمان و تا حدودی تصادفی می‌باشد. طیف هارمونیکی گسترده، دامنه بالای هارمونیک‌های تولیدی، ضریب توان پایین و تغییرات زیاد در توان اکتیو و راکتیو مصرفی، از جمله مهم‌ترین مشخصه این نوع بارها هست. یکی از راه‌های غلبه بر مشکلات و اغتشاشات هارمونیکی و بهبود کیفت توان سیستم قدرت استفاده از فیلترهای هارمونیکی می‌باشد. یکی از این فیلترها که در این مقاله از آن استفاده می‌شود، فیلتر مرکب می‌باشد که چندین قابلیت مهم را یک جا دارند. در این مطالعه، به بررسی بهبود کیفیت توان در شبکه توزیع کوره قوسی الکتریکی با استفاده از فیلتر مرکب پرداخته شده است که با استفاده از کنترل‌کننده مرتبه کسری کنترل می‌شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در حالتی که فیلتر مرکب (اکتیو و پسیو) در مدار قرار می‌گیرد، درصد اعوجاج هارمونیکی شبکه (THD)، به 26/0 درصد کاهش پیدا می‌کند که بهبود کیفیت توان سیستم را نشان می دهد. بنابراین، نتایج کیفیت توان در این پژوهش نشان می دهد که فیلتر ترکیبی پیشنهادی در این پژوهش به خوبی توانسته است کیفیت توان شبکه توزیع مورد بررسی در این پژوهش را بهبود دهد به نحوی که میزان THD سیستم مربوط به ولتاژ و جریان در این حالت به شدت کاهش یافته است.