Three-Phase Reference Current Generator Employing with Kalman Filter for Shunt Active Power Filter

Q: 이 논문에서 정의한 Shunt Active Power Filter(APF)란 무엇인가?

비선형 부하로 인해 전력 시스템에서 발생하는 고조파 전류를 보상하여 전력 품질을 개선하는 병렬형 능동 전력 필터다. 본 연구에서는 칼만 필터 기반의 기준 전류 생성기를 통해 고조파 성분을 정밀하게 추출하고 이를 제거함으로써 총 고조파 왜곡을 최소화하는 장치로 활용된다.

Q: 칼만 필터 기반 기준 전류 생성 기법이 기존 Low-pass filter 방식보다 우수한 이유는 무엇인가?

연구 결과, 칼만 필터는 잡음이 섞인 측정값에서 최적의 상태 추정값을 제공하여 고조파 성분을 더 정밀하게 추출하기 때문이다. 이를 통해 시뮬레이션에서 THD를 43.36%에서 0.77%로 획기적으로 낮추는 등 전력 품질 개선 효과가 훨씬 탁월하게 나타났다.

Ahmad Shukri Abu Hasim; Zulkifilie Ibrahim; Md. Hairul Nizam Talib; Syed Mohd. Fairuz Syed Mohd

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자료유형: 학술저널

저자정보: Ahmad Shukri Abu Hasim (Universiti Pertahanan Nasional Malaysia) Zulkifilie Ibrahim (Universiti Teknikal Malaysia) Md. Hairul Nizam Talib (Universiti Teknikal Malaysia) Syed Mohd. Fairuz Syed Mohd (Universiti Pertahanan Nasional Malaysia)

저널정보: 대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.12 No.1

발행연도: 2017.1

수록면: 151 - 160 (10page)

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This paper presents a new technique of reference current generator based on Kalman filter (KF) estimator for three-phase shunt active power filter (APF). The stationary reference frame (d-q algorithm) is used to transform the load currents into DC component. The harmonics of load currents are extracted and the three-phase reference currents are generated using KF estimator. The work is simulated using Matlab/Simulink platform. To validate the simulation results, an experimental test-rig have been perform using real-time control dSPACE DS1104. In addition, hysteresis current control was used to generate the switching signal for the correction of the harmonics in the system. The nonlinear load were constructed with three-phase rectifier which connected in series with inductor and parallel with resistor and capacitor. The results shows that the new technique of shunt APF embedded with KF is proven to eliminate the harmonics created by the non-linear load with some improvement on the total harmonics distortion (THD).

#Active power filter #Harmonics #Kalman filter estimator #Non-linear load

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