A comprehensive proposition for lowering down the source-end in-phase currents using the APF-based devices

The main goal of this paper is the proposition and analytical examination of successful neutral current cancellation methods. A generalized time-domain rule is suggested in order to achieve full cancellation of the source-end neutral current under unbalanced and distorted load-terminal voltage waveforms. The proposed rule makes it clear that any time-domain method have to observe the proposed technique in order to be capable of eliminating the neutral current under non-ideal load voltages. In this context, the IRP, the CMIP and the Z_GTIP methods, are reviewed as the well-known successful algorithms in cancelling the zero sequence current under non-ideal circumstances. While these methods appear to be dissimilar or unrelated, as another contribution of this paper, it is concluded that the aforementioned methods are derived from the same root that is obtained from a minimization problem. In the mean time, a comprehensive analytically performance assessment as well as the required modification is presented on these methods to show the precise reason of their efficiency under non-ideal load-terminal voltages. Further, simulations will make the significance of the proposed idea clear in cancelling the source-end neutral current.

---

Głównym celem tego artykułu jest zaproponowanie i analityczne zbadanie skutecznych metod eliminacji prądu przewodu zerowego. Zaproponowano ogólną regułę w dziedzinie czasu, prowadzącą do pełnej redukcji prądu przewodu zerowego w przypadku niezrównoważonych i odkształconych przebiegów napięć na zaciskach źródła. Z zaproponowanej reguły jasno wynika, że jakakolwiek metoda w dziedzinie czasu, aby była w stanie redukować prąd w przewodzie zerowym musi być zgodna z metodą proponowana w tym artykule. W związku z tym, dokonano przeglądu metod IRP, CMIP i Z_GTIP ogólnie uznawanych za skuteczne w eliminacji prądu składowej zerowej w warunkach rzeczywistych. Jakkolwiek metody te wydają się być odmienne oraz wzajemnie niepowiązane, stwierdzono, że są one podobnie zakorzenione w problemie minimalizacyjnym. Aby pokazać szczegółowe przyczyny skuteczności tych metod w warunkach nieidealnego zasilania, w artykule przedstawiono analityczną ocenę ich skuteczności, a także potrzebę modyfikacji. Znaczenie proponowanej metody eliminacji prądu w przewodzie zerowym potwierdzone jest modelowaniem.