Güç sistemlerindeki harmoniklerin ve araharmoniklerin bilgisayar destekli modellemesi ve simülasyonu / Computer aided modeling and simulation of harmonics and interharmonics in power systems

Abstract

Elektrik enerjisinin talebinde meydana gelen artış ile birlikte, daha güvenilir ve daha kaliteli enerjiye ihtiyaç duyulmaya başlanmıştır. Bu kavram elektrik mühendisliği alanında "güç kalitesi" başlığı ile yerini almıştır. Günümüzde sanayide kullanılan güç elektroniği elemanları, transformatörler, ark fırınları, konverterler vb. harmonik yayan elemanlar güç kalitesinin bozulmasına sebep olmuş ve sonuç olarak da harmoniklerden kurtulma yollarına bizi sevketmiştir. Kaliteli elektrik enerjisinin sağlanabilmesi için enerjinin devamlılığı, gerilimin ve frekansın stabilliği, güç faktörünün 1'e yakınlığı, faz gerilimleri dengesi ve gerilimdeki harmonik miktarlarının belli değerlerde kalması gibi bazı kriterler göz önünde bulundurulmalıdır. Yapılan bu tez çalışmasında, güç sistemindeki harmonik ve araharmoniklerin analizi yapılabilmesi için ve sistemdeki oluşan etkinin görülebilmesi amacı ile MATLAB / Simulink programında seri aktif güç filtresi, farklı nonlineer yüklere karşı modüle edilip simülasyonu yapılmıştır. Sistemdeki harmonikler ve araharmoniklerin yok edilmesinin ve filtrelemeye karşı vermiş oldukları tepkinin görülebilmesi için FFT analiz programı ile sonuçlar gösterilmiştir. Nonlineer yükleri olan güç sistemindeki harmonik ve araharmoniğin filtrelemeden önce ve filtrelemeden sonraki oluşturduğu sonuçlar analiz edilmiş ve incelenmiştir. İnceleme sonucunda alınabilecek önlemler ile ilgili önerilerde bulunulmuştur.