NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN (GA) ĐỂ TỐI ƯU HÓA THAM SỐ CỦA BỘ LỌC CÔNG SUẤT TÍCH CỰC BA PHA KIỂU SONG SONG

Phan Thanh Hiền; Nguyễn Hải Bình; Vũ Duy Hưng

doi:10.34238/tnu-jst.4196

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN (GA) ĐỂ TỐI ƯU HÓA THAM SỐ CỦA BỘ LỌC CÔNG SUẤT TÍCH CỰC BA PHA KIỂU SONG SONG

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 21/03/21 Ngày hoàn thiện: 23/06/21 Ngày đăng: 25/06/21

Các tác giả

1. Phan Thanh Hiền , Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Hải Bình, Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp
3. Vũ Duy Hưng, Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp

Tóm tắt

Bộ lọc công suất tích cực kiểu song song (SAPF- Shunt Active Power Filter) thường được sử dụng để loại bỏ các thành phần sóng hài có hại cho mạng điện và thiết bị điện. Có hai nhóm thông số chính của SAPF nên được tối ưu hóa để có được hiệu suất tốt hơn và giảm tần số đóng cắt của IGBT. Nhóm đầu tiên là giá trị của tụ điện liên kết DC và cuộn cảm ghép nối. Nhóm thứ hai là các thông số của bộ điều khiển để kiểm soát tổn thất điện năng và dòng điện bù. Bài báo này trình bày giải pháp sử dụng Giải thuật di truyền (GA) để điều chỉnh các hệ số của bộ điều khiển PI và thu được các giá trị tối ưu của tụ điện và cuộn cảm của bộ lọc cùng một lúc. Phương pháp đề xuất được chứng minh thông qua mô phỏng trên Matlab/ Simulink. Kết quả, nhóm tác giả đã tìm được bộ tham số của bộ lọc công suất tích cực kiểu song song cho hệ số tổng méo sóng hài (THD- Total Harmonic Distortion) bằng 1,48% trong khi tần số chuyển mạch (fs) của IGBT chỉ là 50 kilohert. Do đó, các kết quả thu được góp phần ứng dụng vào các bộ lọc công suất tích cực nâng cao chất lượng điện năng.

Từ khóa

Bộ lọc công suất tích cực; Giải thuật di truyền; Bộ lọc sóng hài; Méo sóng hài; Tổng méo hài

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] S. R. Durdhavale, and D. D. Ahire, “A Review of Harmonics Detection and Measurement in Power System,” Int. J. Comput. Appl., vol. 143, no. 10, pp. 975-8887, 2016.

[2] L. Asiminoaei, F. Blaabjerg, S. Hansen, and P. Thøgersen, “Adaptive compensation of reactive power with shunt active power filters,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 44, no. 3, pp. 867-877, 2008, doi: 10.1109/TIA.2008.921366.

[3] M. H. Antchev, M. P. Petkova, H. M. Antchev, V. T. Gourgoulitsov, and S. S. Valtchev, “Study of a single-phase series active power filter with hysteresis control,” Proceeding Int. Conf. Electr. Power Qual. Util. EPQU, pp. 138-143, 2011, doi: 10.1109/EPQU.2011.6128921.

[4] J. Mossoba, and P. W. Lehn, “A controller architecture for high bandwidth active power filters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 18, no. 1 II, pp. 317-325, 2003, doi: 10.1109/TPEL.2002.807101.

[5] N. Gotherwal, S. Ray, N. Gupta, and D. Saxena, “Performance comparison of PI and fuzzy controller for indirect current control based shunt active power filter,” 1st IEEE Int. Conf. Power Electron. Intell. Control Energy Syst. ICPEICES 2016, 2017, doi: 10.1109/ICPEICES.2016.7853460.

[6] M. Qasim and V. Khadkikar, “Application of artificial neural networks for shunt active power filter control,” IEEE Trans. Ind. Informatics, vol. 10, no. 3, pp. 1765-1774, 2014, doi: 10.1109/TII.2014.2322580.

[7] H. Akagi, E. H. Watanabe, and M. Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning, Published 2007, doi:10.1002/0470118938

[8] J. Fei, Advanced Design and Control of Active Power Filters, Nova Science Pub Inc; UK ed. edition, (December 30, 2013).

[9] A. H. Budhrani, K. J. Bhayani, and A. R. Pathak, “Design Parameters of Shunt Active Filter for Harmonics Current Mitigation,” PDEU Journal of Energy and Management (ISSN 2581-5849), vol. 2, no. 2, pp. 59-65, April 2018.

[10] S. K. Khadem, M. Basu, and M. F. Conlon, “Harmonic power compensation capacity of shunt active power filter and its relationship with design parameters,” IET Power Electron., vol. 7, no. 2, pp. 418-430, 2014, doi: 10.1049/iet-pel.2013.0098.

[11] S. Kim, and P. N. Enjeti, “A new hybrid active power filter (APF) topology,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 17, no. 1, pp. 48-54, 2002, doi: 10.1109/63.988669.

[12] D. Grabowski, and M. Maciazek, “Cost effective allocation and sizing of active power filters using genetic algorithms,” 12th Int. Conf. Environ. Electr. Eng. EEEIC 2013, pp. 467-472, 2013, doi: 10.1109/EEEIC.2013.6549561.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4196

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ