فرکانس قطع فیلتر به گونه‌ای انتخاب می‌شود که پاسخ سریع بوده و دقت مورد نیاز را برآورده شود. مقدار بهینه فرکانس قطع را می‌توان از روی دیاگرام بٌد فیلتر بدست آورد. به عنوان مثال دیاگرام بٌد یک LPF مرتبه اول در شکل ۲-۲۵ نشان داده شده است. برای شروع فرکانس هارمونیکی استفاده می‌شود. به راحتی می‌توان برای تحقق شرط اندازه که در آن می باشد را تعیین کرد. اگر پهنای باند مورد نیاز برای پیدا کردن کافی نباشد می‌توان از میرایی کوچکتر استفاده کرد. در عملکرد فیلتر اکتیو دقت فیلتر نسبت به پهنای باند مهم‌تر می‌باشد، بنابراین پهنای باند فیلتر را نسبت به دقت فیلتر انتخاب می‌کنیم. علاوه بر این نکته مهم این است که مؤلفه DC شبیه قبل از فیلتر کردن باقی بماند تا بتوان آنرا برای کنترل مؤلفه اصلی بکار برد.
شکل ۲-۲۵ : دیاگرام بٌد فیلتر پایین گذر مرتبه اول.
۲-۴-۶-۱-۱- استخراج هارمونیک جریان خط
در عملکرد تکفاز طیف هارمونیکی جریان خط در قاب ‘de-qe’ از مؤلفه‌های هارمونیکی ۴ برابر فرکانس اصلی تشکیل شده است. بنابراین برای طراحی فیلتر می‌باشد. به عنوان مثال، برای LPF که در آن فیلتر مرتبه اول با در نظر گرفته شده است، نزدیک به بدست می‌آید. برای مورد سه‌فاز، از مؤلفه‌های هارمونیکی ۶ برابر فرکانس اصلی تشکیل شده است. با توجه به میرایی در نظر گرفته شده برای مورد تکفاز، مقدار نزدیک به بدست می‌آید [۱۱].
همانطور که در شکل ۲-۲۶ نشان داده شده است، هارمونیک جریان خط را می‌توان با بهره گرفتن از HPF یا ‘۱-LPF’ بدست آورد. در کاربرد آنالوگ، بین این دو روش تفاوت وجود دارد که در روش دوم زمان تاخیر کل کنترل‌کننده با زمان فرایند مشارکت ندارد به طوری که محتوای فرکانس بالای سیگنال جریان خط بدون عبور از زمان تاخیر، از فیلتر عبور می‌کند. در شکل نشان دهنده تاخیر اندازه‌گیری می‌باشد [۳۰].
(الف)
(ب)
شکل ۲-۲۶ : استخراج هارمونیک جریان توسط (الف) HPF و (ب) ‘۱-LPF’.
همانطور که در شکل ۲-۲۷ نشان داده شده است برای درک تاثیر ‘۱-LPF’، بایستی تاثیر بر روی پایداری سیستم را از طریق مدار معادل SAF تعریف شده در فرکانس هارمونیکی بررسی گردد. معیار پایداری نایکویست برای سیستم داده شده در معادله (۲-۵۲) داده شده است، ارتباط بین و به صورتی می‌باشد که با افزایش ، برای بهره برداری پایدار کاهش پیدا می‌کند [۳۰]. در نتیجه با کاهش دادن از طریق حذف ، حد پایداری و حداکثر قابل اجراء افزایش پیدا می‌کنند.
(۲-۵۲)
شکل ۲-۲۷ : بلوک دیاگرام کنترل ساده شده SAF با HIC.
با این حال ‘۱-LPF’ بیان شده در بالا، برای کنترل‌کننده دیجیتالی قابل اجراء نیست زیرا کنترل‌کننده دیجیتال نمونه جریان خط اندازه گیری شده در آغاز هر سیکل نمونه گیری نیاز دارد. بنابراین ‘۱-LPF’ طراحی شده را بایستی به منظور کاهش زمان تاخیر اصلاح کرد، به طوری که پردازنده سیگنال‌های دیجیتالی جریان خط را نزدیک به قبل از شروع شدن دوره بعدی اندازه‌گیری کرده و آن را برای استخراج هارمونیک بکار ببرد، این روند در شکل ۲-۲۸ نشان داده شده است. در این پایان نامه، روش اندازه‌گیری نزدیک به حالت بعدی برای استخراج هارمونیک جریان خط استفاده شده است.
شکل ۲-۲۸ : استخراج هارمونیک جریان بوسیله مدل اصلاح شده ‘۱-LPF’ برای کنترل‌کننده دیجیتالی.
۲-۴-۶-۱-۲- استخراج هارمونیک و مؤلفه اصلی ولتاژ بار
زمانی که جداسازی هارمونیک انجام می‌شود شکل‌موج ولتاژ بار مستطیل شکل حفظ می‌شود، بنابراین مقدار هارمونیک ولتاژ بار مستطیل شکل برای بارهای تکفاز و سه‌فاز تعیین کننده فرکانس قطع LPF می‌باشد. برای عملکرد تکفاز، طیف هارمونیکی شامل اجزای هارمونیکی ۴ برابر فرکانس نامی می‌باشد. در طراحی فیلتر، به عنوان مثال LPF مرتبه اول با باشد مقدار تقریبا برابر هست. در مورد سه‌فاز، شامل اجزایهارمونیکی ۶ برابر فرکانس نامی می‌باشد. با توجه به همان میرایی که برای تکفاز در نظر گرفته شد، مقدار تقریبا برابر می‌باشد. با این حال فرکانس قطع LPF که برای استخراج مؤلفه اصلی بکار می‌رود را بایستی از فرکانس قطع HPF که برای استخراج هارمونیک به کار می‌رود بالاتر در نظر گرفته می‌شود به طوری که FCC بتواند ولتاژ بار را با پهنای باند بزرگتری در برابر تاثیرات HIC بر روی مؤلفه فرکانس اصلی تنظیم کند. در این مطالعه دو برابر انتخاب شده است.
همانطور که در شکل ۲-۲۹ نشان داده شده است برای استخراج ولتاژ بار می‌توان مستقیما از HPF و LPF استفاده کرد، زیرا اندازه‌گیری و تاخیر در بدست آوردن با توجه به رفتار پیشخورد در HIC تاثیری در نا‌پایداری ندارد و اندازه‌گیری و تاخیر در محاسبه با توجه به پهنای باند کوچک سیستم، خیلی ناچیز می‌باشد.
(الف)
(ب)
شکل ۲-۲۹ : (الف) استخراج مؤلفه هارمونیکی ولتاژ بار توسط HPF (ب) استخراج مؤلفه اصلی ولتاژ بار توسط LPF.
۲-۴-۶-۲- روش AVM
فرم در حال بارگذاری ...
