Development of fast and robust spectral decomposition method for nonlinear industrial loads with current frequency spectrum rich in harmonic and interharmonic content
Harmonik ve araharmonik içeriği yüksek akım frekans spektrumuna sahip doğrusal olmayan endüstriyel yükler için hızlı ve gürbüz spektral çözümleme yöntemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 442191
- Danışmanlar: PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ, DOÇ. DR. ÖZGÜL SALOR DURNA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aktif güç filtreleri, Elektrik güç sistemleri, Güç elektroniği, Güç kalitesi, Harmonik analiz, Harmonik eliminasyonu, Harmonikler, Kalman filtre, Reaktif güç kompanzasyonu, Spektral ayrılma, Active power filters, Electric power systems, Power electronics, Power quality, Harmonic analysis, Harmonic elimination, Harmonics, Kalman filter, Reactive power compensation, Spectral decomposition
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
AA ark ocakları ve rezonant dönüştürücülü endüksiyon ergitme ocakları gibi doğrusal olmayan endüstriyel yükler, harmonik ve araharmonik içerigi yüksek, oldukça bozuk akım üretirler. Bu harmonik ve araharmoniklerin algılanması, güç sistemi işletmeninin tanımladığı güç kalitesi isterlerini sağlayabilmek adına önlemler alınabilmesi için önemlidir. Bir güç sisteminde hızlı ve doğru harmonik ve araharmonik algılama, harmonik ve araharmonik içeriği zamanla değişirken, güç sistemi frekansının da zaman içinde değişmesi nedeniyle, bazı zorluklar içermektedir. Bu yüzden Fourier çözümleme tabanlı yöntemler, aktif filtre gibi kompanzasyon sistemleri için yavaş ve doğru olmayan sonuçlar üretir. Bu tezin amacı, zamanla değişen temel frekans ve spektrumların yanı sıra, doğrusal olmayan endüstriyel yüklerin çektiği dengesiz akımlar olduğu zaman, hızlı ve gürbüz çalışan yöntemler geliştirmektir. Bu nedenle bu tezde, çoklu senkron referans tabanlı (ÇSRT) analiz ile Kalman filtreyi birleştirilen, Kalman filtrenin tahmin yeteneğine sahip ve aynı zamanda ÇSRT analizinin doğru sonuç veren performansından faydalanılan özgün bir yöntem sunulmuştur. İlgilenilen bütün harmoniklerin ve araharmoniklerin pozitif ve negatif bileşenlerinin bulunmasını sağlayan bu algoritma, NVIDIA'nın Jetson TX1 kodlu grafik işleme ünitesinde uygulanmıştır. Sonuçlar gösteriyor ki, harmonik ve araharmonik bileşenlerine ayrıştırma işlemi sunulan bu yöntem ile mikro saniye mertebelerinde gecikmeyle doğru sonuçlar vermektedir. Bu da yöntemin gerçek zamanlı kullanıma uygun olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Nonlinear industrial loads such as AC arc furnaces and induction melting furnaces with resonant converters exhibit highly distorted currents rich in harmonic and interharmonic frequency components. Detection of these harmonics and interharmonics is crucial for applying countermeasures to achieve power quality requirements defined by the regulations of the power system operator. Fast and accurate harmonic and interharmonic detection in a power system experiences some difficulties due to the fact that power system frequency varies in time while the harmonic and interharmonic content is also time-varying. Hence Fourier Analysis based methods are slow and inaccurate to be used with compensation systems such as active filters. The aim of this thesis is to develop methods both fast and robust under time-varying fundamental frequency and spectrum conditions as well as in cases of unbalanced currents drawn by nonlinear industrial loads. Therefore, in this thesis, a novel method which combines the multiple synchronous reference frame (MSRF) analysis with the Kalman filter is proposed in order to take the advantage of the prediction capability of the Kalman filter and the accurate performance of the MSRF analysis. This algorithm, which provides the positive- and negative-sequences of all harmonic and interharmonic components under consideration, is implemented on the NVIDIA Jetson TX1 graphics processing unit (GPU). Results proves that the decomposition of the harmonic and the interharmonic components is achieved accurately with a microsecond latency that allows the proposed algorithm to be used in a real-time operation.
Benzer Tezler
- İzoproterenol hidroklorür içinde izopropilamin hidroklorür tayini, analitik metot geliştirilmesi ve validasyonu
Determination of isopropylamine hydrochloride in isoproterenol hydrochloride, development and validation of analytical method
SELİN SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYÇA KARASAKAL
- Radyolojik görüntülerde hacimsel morfolojiye dayalı üç boyutlu bölütleme yöntemi geliştirilmesi ve görselleştirilmesi
Development of a three dimensional segmentation method and its visualization for radiological images based on volumetric morphology
SAMSUN MUSTAFA BAŞARICI
Doktora
Türkçe
2013
Radyoloji ve Nükleer TıpEge ÜniversitesiUluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. AYDIN ÖZTÜRK
- Laboratuvar ortamında üretilen 96 kuyucuklu ince film mikro özütleme sistemi ile yeni bir pestisit analiz yönteminin geliştirilmesi ve validasyonu
Development and validation of a new pesticide analysis method with 96 well film micro extraction system produced in laboratory environment
EBRU ÇALKAN YILDIRIM
- Sülfür metabolizmasinda yer alan metabolitlerin miktar tayini için LC-MS/MS yönteminin geliştirilmesi ve valide edilmesi
An LC-MS/MS method development and validation for quantification of metabolites in sulfur metabolism
ELİF DAMLA GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİRHAN NEMUTLU
- Raylı sistemlerde pantograf-katener sisteminin modellenmesi, simülasyonu ve arıza teşhis yöntemlerinin geliştirilmesi
Modeling, simulation and development of fault diagnosis methods for pantograph-catenary system in railway systems
EBRU KARAKÖSE
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHSİN TUNAY GENÇOĞLU