Tytuł pozycji:
Hardware in the loop simulation of single-phase PWM rectifiers for improved power quality via ASWFA
This paper presents a control approach that utilizes adaptive sliding window Fourier analysis (ASWFA) for single-phase PWM rectifiers. The primary objective is to effectively regulate the output voltage and minimize the ingress of harmonic currents into the utility grid. Through extensive MIL and HIL simulations, the control system demonstrates its efficacy in maintaining voltage regulation, achieving grid synchronization, and managing harmonic currents across various scenarios. The evaluation results affirm the precise control of voltage and regulation of harmonics under different operational conditions. Furthermore, statistical analysis employing box plots provides validation of the control technique's capability to reduce harmonic distortion. The study reveals that only the harmonic groups within the range of 35 ≤ h < 50 exceeded the thresholds prescribed by IEEE Std. 519-2014 for power systems operating at rated voltages between 120 V and 69 kV at the most stringent ISC/IL < 20 requirements. Overall, the proposed control technique presents a viable solution to effectively reduce harmonic distortion.
W artykule przedstawiono podejście do sterowania, które wykorzystuje adaptacyjną analizę Fouriera z przesuwanym oknem (ASWFA) dla jednofazowych prostowników PWM. Głównym celem jest skuteczna regulacja napięcia wyjściowego i zminimalizowanie przedostawania się harmonicznych do sieci elektroenergetycznej. Dzięki obszernym symulacjom MIL i HIL system sterowania demonstruje swoją skuteczność w utrzymywaniu regulacji napięcia, osiąganiu synchronizacji sieci i zarządzaniu prądami harmonicznymi w różnych scenariuszach. Wyniki oceny potwierdzają precyzyjną kontrolę napięcia i regulację harmonicznych w różnych warunkach pracy. Ponadto analiza statystyczna wykorzystująca wykresy pudełkowe zapewnia walidację zdolności techniki sterowania do redukcji zniekształceń harmonicznych. Z przeprowadzonych badań wynika, że tylko grupy harmoniczne z przedziału 35 ≤ h < 50 przekraczały progi określone przez IEEE Std. 519-2014 dla systemów elektroenergetycznych pracujących przy napięciu znamionowym od 120 V do 69 kV przy najbardziej rygorystycznych wymaganiach ISC/IL < 20. Ogólnie rzecz biorąc, proponowana technika sterowania stanowi realne rozwiązanie skutecznej redukcji zniekształceń harmonicznych.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).
