Instantaneous reactive power control and its model for single phase loads

Abstract

Bu tezde, ortalamaya dayalı aktif olmayan akım teorisi ve Clark dönüşümüne dayalı anlık reaktif güç teorisi incelenmiş ve bu teorilerin reaktif güç ve reaktif akım hesaplama analizleri sunulmuştur. Analizlere dayanarak, örnek çalışmalar aracılığıyla her iki teorinin de sınırları belirlenmiştir. Kapı darbe sinyallerinin yeni anahtarlama fonksiyonu elde edilmiş ve durum uzay modelinde MATLAB/Simulink ve programlamada incelenmiştir. Model incelemelerine ve temel reaktif güç akış kavramına dayanarak yeni ardışık PI denetleyici önerilmiştir. p-q teorisi histerezis akım denetleyicili, aktif olmayan akım teorisi sinüsoidal darbe genişliği modülasyonu (SPWM) denetleyici ile birlikte ve önerilmiş ardışık PI denetleyicinin MATLAB benzetimi yapılmış ve bu kontrol yöntemlerinin etkinliği incelenmiştir. Son olarak DSP işlemci tabanlı bir çalişan laboratuvar prototipine C/C++ dilinde, gösterilmiş olan teoriler yüklenerek benzetim ve analiz sonuçları deneysel sonuçlar ile doğrulanmıştır. In this thesis, non-active current theory based on average concept and instantaneous reactive power theory (p-q theory) based on Clark transformation have been studied and analyses of reactive power and reactive current calculation of these theories has been represented. Based on analyses limits of both theories by means of case studies has been realized. New switching function of gate pulses has been extracted and has been examined in state space model in MATLAB/Simulink and programming. Based on model investigation and basic reactive power flow concept novel Cascade PI controller has been proposed. MATLAB simulation of p-q theory with hysteresis current controller, non-active current theory with SPWM controller and proposed cascade PI controller has been established and effectiveness of control methods has been examined. Finally in a laboratory prototype DSP based implementation has been built and by means of C/C++ language represented theories? code have been executed and simulation and analyses results are verified by experimental ones.