Performance Improvement of Shunt Active Power Filter With Dual Parallel Topology / Asiminoaei, Lucian in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°1 (Janvier 2007)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 247-259 p. Titre : Performance Improvement of Shunt Active Power Filter With Dual Parallel Topology Titre original : Amélioration d'exécution de filtre actif de puissance de shunt avec la topologie parallèle duelle Type de document : texte imprimé Auteurs : Asiminoaei, Lucian, Auteur ; Lascu, Cristian, Auteur ; Blaabjerg, Frede ; Boldea, Ion, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 247-259 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Active filter Harmonic analysis Interconnected power systems Power system harmonic Pulsewidth modulated inverters Filtre actif Analyse harmonique Systèmes d'alimentation interconnecté Harmonique de système Inverseurs modulés par largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This paper describes the control and parallel operation of two active power filters (APFs). Possible parallel operation situations of two APFs are investigated, and then the proposed topology is analyzed. The filters are coupled in a combined topology in which one filter is connected in a feedback loop and the other is in a feedforward loop for harmonic compensation. Thus, both active power filters bring their own characteristic advantages, i.e., the feedback filter improves the steady-state performance of the harmonic mitigation and the feedforward filter improves the dynamic response. Another characteristic of the proposed topology is the possibility of joint operation of both filters either as frequency-sharing or load-sharing, with or without redundancy. The frequency-sharing operation is possible due to the control algorithm, which is based on selective harmonic compensation using equivalent harmonic integrators. Implementation details and a discussion on the efficiency improvement for various switching frequencies are provided. The evaluation of the proposed topology concludes that this approach is very practical for achieving both low and high order harmonic compensation and stable grid operation. This is supported by extensive measurement results on a 15-kVA laboratory setup, indicating a reduction in total harmonic current distortion from the existing 30% to less than 2% for a typical adjustable speed drive application. Cet article décrit la commande et le fonctionnement parallèle de deux filtres actifs de puissance (APFs). Des situations parallèles possibles d'opération de deux APFs sont étudiées, et alors la topologie proposée est analysée. Les filtres sont couplés dans une topologie combinée dans laquelle un filtre est relié dans une boucle de rétroaction et l'autre est dans une alimentation font une boucle en avant pour la compensation harmonique. Ainsi, les deux filtres actifs de puissance apportent leurs propres avantages caractéristiques, c.-à-d., le filtre de rétroaction améliore l'exécution d'état d'équilibre de la réduction harmonique et le filtre vers l'avant d'alimentation améliore la réponse dynamique. Une autre caractéristique de la topologie proposée est la possibilité de fonctionnement commun des deux filtres comme fréquence-partageant ou charge-partageant, avec ou sans redondance. La fréquence partageant l'opération est due possible à l'algorithme de commande, qui est basé sur la compensation harmonique sélective à l'aide des intégrateurs harmoniques équivalents. Des détails d'exécution et une discussion sur l'amélioration d'efficacité pour différentes fréquences de commutation sont fournis. L'évaluation de la topologie proposée conclut que cette approche est très pratique pour réaliser la compensation harmonique de bas et supérieur ordre et l'opération stable de grille. Ceci est soutenu par des résultats étendus de mesure sur une installation du laboratoire 15-kVA, indiquant une réduction de déformation courante harmonique totale du 30% existant moins d'à 2% pour une application réglable typique d'entraînement de vitesse. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Filtres électriques actifs--Rétroaction (électronique) En ligne : cristi@et.upt.ro, boldea@Iselinux.upt.ro, fbl@iet.aau.dk [article] Performance Improvement of Shunt Active Power Filter With Dual Parallel Topology = Amélioration d'exécution de filtre actif de puissance de shunt avec la topologie parallèle duelle [texte imprimé] / Asiminoaei, Lucian, Auteur ; Lascu, Cristian, Auteur ; Blaabjerg, Frede ; Boldea, Ion, Auteur . - 2007 . - 247-259 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 247-259 p. Mots-clés : Active filter Harmonic analysis Interconnected power systems Power system harmonic Pulsewidth modulated inverters Filtre actif Analyse harmonique Systèmes d'alimentation interconnecté Harmonique de système Inverseurs modulés par largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This paper describes the control and parallel operation of two active power filters (APFs). Possible parallel operation situations of two APFs are investigated, and then the proposed topology is analyzed. The filters are coupled in a combined topology in which one filter is connected in a feedback loop and the other is in a feedforward loop for harmonic compensation. Thus, both active power filters bring their own characteristic advantages, i.e., the feedback filter improves the steady-state performance of the harmonic mitigation and the feedforward filter improves the dynamic response. Another characteristic of the proposed topology is the possibility of joint operation of both filters either as frequency-sharing or load-sharing, with or without redundancy. The frequency-sharing operation is possible due to the control algorithm, which is based on selective harmonic compensation using equivalent harmonic integrators. Implementation details and a discussion on the efficiency improvement for various switching frequencies are provided. The evaluation of the proposed topology concludes that this approach is very practical for achieving both low and high order harmonic compensation and stable grid operation. This is supported by extensive measurement results on a 15-kVA laboratory setup, indicating a reduction in total harmonic current distortion from the existing 30% to less than 2% for a typical adjustable speed drive application. Cet article décrit la commande et le fonctionnement parallèle de deux filtres actifs de puissance (APFs). Des situations parallèles possibles d'opération de deux APFs sont étudiées, et alors la topologie proposée est analysée. Les filtres sont couplés dans une topologie combinée dans laquelle un filtre est relié dans une boucle de rétroaction et l'autre est dans une alimentation font une boucle en avant pour la compensation harmonique. Ainsi, les deux filtres actifs de puissance apportent leurs propres avantages caractéristiques, c.-à-d., le filtre de rétroaction améliore l'exécution d'état d'équilibre de la réduction harmonique et le filtre vers l'avant d'alimentation améliore la réponse dynamique. Une autre caractéristique de la topologie proposée est la possibilité de fonctionnement commun des deux filtres comme fréquence-partageant ou charge-partageant, avec ou sans redondance. La fréquence partageant l'opération est due possible à l'algorithme de commande, qui est basé sur la compensation harmonique sélective à l'aide des intégrateurs harmoniques équivalents. Des détails d'exécution et une discussion sur l'amélioration d'efficacité pour différentes fréquences de commutation sont fournis. L'évaluation de la topologie proposée conclut que cette approche est très pratique pour réaliser la compensation harmonique de bas et supérieur ordre et l'opération stable de grille. Ceci est soutenu par des résultats étendus de mesure sur une installation du laboratoire 15-kVA, indiquant une réduction de déformation courante harmonique totale du 30% existant moins d'à 2% pour une application réglable typique d'entraînement de vitesse. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Filtres électriques actifs--Rétroaction (électronique) En ligne : cristi@et.upt.ro, boldea@Iselinux.upt.ro, fbl@iet.aau.dk

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