Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

Transkript

1 Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa Çok Seviyeli Evirici Tabanlı Paralel Aktif Güç Filtresi için Geliştirilen Denetim Algoritması Control Algorithm for Multi-level Inverter based Parallel Active Power Filter Korhan Karaarslan, Birol Arifoğlu, Ersoy Beşer, Sabri Çamur Elektrik Mühendisliği Bölümü Kocaeli Üniversitesi, Umuttepe Özet Bu makalede, çok seviyeli evirici tabanlı paralel aktif güç filtresi kontrol birimi için geliştirilen denetim algoritmasına yer verilmiştir. Öncelikle, kontrol birimi çıkışında elde edilen anahtarlama sinyallerinin uygulanacağı evirici birimi kendisini oluşturan modüller yardımıyla tanıtılmıştır. Evirici birimindeki seviye modülü sayısı arttıkça şebeke akımının toplam harmonik bozunumunun (THB) azaldığı belirlenmiştir. Paralel aktif güç filtresi uygulamasında gerekli olan anahtarlama sinyallerinin üretilmesi için geliştirilen denetim algoritması formüller ile ortaya konmuştur. Belirlenen harmonik bileşenlere sahip filtre akımının sağlanması için gerekli tüm çalışma durumlarını gösteren topolojiler ayrıntılı olarak gösterilmiştir. Farklı seviye modülü sayısına sahip evirici birimleri ve değişik harmonik bozunum değerleri için yapılan simülasyon çalışmalarından elde edilen sonuçlar, geliştirilen denetim stratejisinin uygun şekilde çalıştığını ispatlamaktadır. Abstract In this paper, control algorithm for control block of a multilevel inverter-based parallel active power filter is presented. First, inverter block where switching signals at the output of control block are applied to, is introduced by its constituent modules. It is determined that the total harmonic distortion (THD) of source current is decreased as the number of level modules is increased. Control algorithm developed for generating switching signals for active power filtering, is described by formulas. Results of simulation studies have proved that control strategy is working properly for inverter blocks having different number of level modules and for different harmonic distortion values. 1. Giriş Güç elektroniği alanında yaşanan gelişmeler beraberinde ark ve pota ocakları, motor sürücüleri, anahtarlamalı güç kaynakları, doğrultucular ve DA/DA dönüştürücüler gibi doğrusal olmayan yüklerin kullanımını yaygınlaştırmıştır. Bu tip yükler, iletim ve dağıtım sistemlerinde güç kalitesi problemlerinin artmasına neden olmaktadır. Bir güç kalitesi problemi olan akım ve gerilim harmonikleri, modern hassas yüklerin üretim süreçlerindeki kullanımının artışına paralel olarak daha ciddi bir problem ve bu alanda çalışmaların yoğunlaştığı önemli bir konu başlığı haline gelmiştir [1]. Güç kalitesi problemlerinin giderek artmasına ek olarak, klasik bir çözüm olan pasif filtrelerin çok yer kaplamaları, sadece belirlenen harmonik bileşen için filtreleme imkanı sunmaları, performanslarının şebeke empedansına bağlı olması ve en önemlisi şebeke ve/veya yük ile rezonans devreleri oluşturmaları harmoniklerden kaynaklı problemlerin giderilmesinde aktif güç filtrelerine olan ilgiyi arttırmıştır. Harmoniklerin süzülmesi, reaktif güç kompanzasyonu, rezonansların bastırılması ve gerilim regülasyonu gibi birçok problemin çözümünde uygulama imkanı bulan aktif güç filtreleri, esas olarak şebekeye bağlantı şekillerine göre paralel ve seri olmak üzere iki grupta sınıflandırılmaktadır. Paralel aktif güç filtreleri, harmonik akım kaynağı gibi davranan doğrusal olmayan yüklerin yarattığı problemlerin giderilmesinde kullanılmaktadır. Genellikle, bir transformatör üzerinden sisteme bağlanan seri aktif güç filtreleri ise gerilim harmoniklerini elimine ederek gerilim regülasyonunu sağlamaktadır. Vş İf Harmonik Belirleme Birimi Kontrol Birimi Evirici Birimi Mikrodenetleyici Şekil 1: Paralel aktif güç filtresi prensip şeması. Aktif güç filtrelerinin çalışma prensibi, örneklenen yük akım ve/veya gerilim dalga şekillerinden bir takım kontrol teknikleriyle üretilen referans akım ve/veya gerilim dalga şekillerinin kontrollü yarı-iletken güç anahtarları yardımı ile İy İf İy Iref Vş 273

2 Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa üretilmesi ve sisteme enjekte edilmesine dayanmaktadır [1]. Bu çalışma prensibine dayanarak aktif güç filtrelerinin harmonik belirleme, kontrol ve evirici birimi olmak üzere üç ana bölümden oluştuğu söylenebilir. Şekil 1 de, bu çalışma prensibine sahip bir paralel aktif güç filtresi prensip şeması görülmektedir. Genellikle, harmonik belirleme birimi ile kontrol birimi bir arada tanımlanmaktadır. Harmonik belirleme birimi, örneklenen yük akım ve/veya gerilim dalga şekillerinden harmonikleri bir algoritma yardımıyla tespit eden ve böylelikle referans sinyali belirleyen kısımdır. Harmoniklerin belirlenmesi için geliştirilmiş algoritmalar bu birimde yürütülmektedir. Bu algoritmalar, genel olarak frekans ve zaman domeni tabanlı yöntemler olarak iki grup altında toplanmaktadır. Aktif güç filtrelerinde harmonikleri belirlemek amacıyla kullanılan frekans domeni yöntemleri Ayrık Fourier (DFT), Hızlı Fourier (FFT) ve Kayan Ayrık Fourier (S-DFT) dönüşümleridir. Aynı amaçla uygulanmış zaman domeni yöntemleri ise sabit referans (αβdönüşümü), senkron referans (dq-dönüşümü) ve hibrid (αβ/dq) referans dönüşümleri ile anlık güç teorisi (p-q teorisi) ve yapay sinir ağları tabanlı tekniklerdir [2,3]. Akım veya gerilim kontrol biriminin girişinde, harmonik belirleme biriminde belirlenmiş referans sinyal ve çıkışında ise evirici birimi anahtarlama sinyalleri bulunur. Bu birimin aktif güç filtresinin çalışma prensibine katkısı, kontrollü yarıiletken güç anahtarlarına ait anahtarlama sinyallerinin üretilmesidir. Bu amaçla, literatürde Darbe Genişlik Ayarı ( DGA), Sinüzoidal DGA, histerezis kontrol ve son zamanlarda dijital sinyal işleme uygulamalarında sıkça kullanılan deadbeat adı verilen kontrol tekniklerinin kullanıldığı görülmektedir. Aktif güç filtresi evirici birimi, harmonik belirleme yöntemi ile elde edilen referans sinyale göre filtre çıkış geriliminin (VF) üretildiği kısımdır. Kontrol biriminden gelen anahtarlama sinyalleri, eviricinin filtre çıkış gerilimini üretmesi amacıyla kullanılmaktadır. Literatürde, yarı-iletken güç anahtarları sayısı azaltılarak uygulanan kontrol yönteminin karmaşıklığını ortadan kaldırmaya yönelik farklı evirici birimlerine sahip birçok çalışma yapılmıştır [4]. Anahtarlama frekansı, yarıiletken güç anahtarları üzerindeki dv/dt gerilim stresi, verim, elektromanyetik etkileşim, harmonik bozunum ve çıkış filtresi gerekliliği gibi birçok özellik de dikkate alındığında çok seviyeli evirici topolojilerinin aktif güç filtresi uygulamalarında sıklıkla tercih edildiği görülmüştür [5-7]. Literatürde diyot kenetlemeli ve flying kapasitörlü çok seviyeli evirici tabanlı aktif güç filtrelerini konu alan çalışmaların bulunmasına karşın, aktif güç filtresi uygulamalarında en sık karşılaşılan topolojinin çok seviyeli kaskat bağlı H-köprü evirici olduğu belirlenmiştir. Bu evirici topolojisinin aktif güç filtresi çalışmalarında tercih edilmesinin nedenleri arasında yüksek gerilimli ve yüksek güçlü uygulamalara elverişli olması, anahtarlama elemanı üzerindeki dv/dt gerilim stresinin az olması ve çıkış gerilimi toplam harmonik bozunum değerinin düşük olması sayılabilir [8-11]. Çok seviyeli eviriciler sinüs formunda çıkış gerilimi üretebilmenin yanında istenilen harmoniklere sahip çıkış gerilimi de üretebilmektedir. Bu sayede, çok seviyeli eviriciler aktif güç filtresi uygulamalarında kullanılmaktadır [11]. Bu çalışmada, çok seviyeli evirici tabanlı paralel aktif güç filtresi uygulaması için geliştirilen denetim algoritmasının tanıtımı yapılmıştır. Bir endüktans aracılığıyla akım sinyaline dönüştürülen evirici çıkış geriliminin elde edilmesi için gerekli anahtarlama sinyalleri ve filtreleme işlemine ait diğer sonuçlar gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları ile ortaya konulmuştur. Gerçekleştirilen simülasyon çalışmalarına ait sonuçlar, geliştirilen stratejinin düzgün bir şekilde çalıştığını doğrulamaktadır. 2. Paralel aktif güç filtresi Paralel aktif güç filtreleri, güç kalitesi problemi olan akım harmoniklerinin filtrelenmesi, dengesizliklerin giderilmesi ve reaktif güç kompanzasyonu gerçekleştirmek amacıyla kullanılmaktadır [1]. Filtre çıkış geriliminin (VF) üretilebilmesi için, şebeke gerilimi ile yük akımı ölçümleri anlık olarak kullanılmaktadır. Belirlenen referans sinyal, kontrol biriminde işlenerek evirici anahtarlama sinyalleri oluşturulmaktadır Kaskat bağlı çok seviyeli evirici yapısı Şekil 2 de paralel aktif güç filtresi uygulaması için kullanılacak kaskat bağlı çok seviyeli eviricinin prensip şeması görülmektedir. Evirici, temel olarak seviye modülü ve H- köprü modülü olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır [12]. Şekil 2: 7 seviyeli evirici için verilen prensip şeması. Burada, n : Çıkış gerilimi seviye sayısı m : Seviye modülü sayısı r : Anahtarlama elemanı sayısı olmak üzere seviye modülü sayısına (m) bağlı olarak elde edilebilecek en yüksek seviye sayısı, n 2 1 denklemi ile bulunmaktadır. Seviye modülü sayısına (m) bağlı olarak devrede kullanılan anahtarlama elemanı sayısı ise, r 2m 4 (2) eşitliği ile hesaplanmaktadır Seviye modülü Seviye modülleri, Şekil 2 de görüldüğü üzere 2 anahtarlama elemanı ve 1 kaynaktan meydana gelmektedir. (1) 274

3 Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa Çıkış geriliminde istenilen seviye sayısı ve maksimum gerilim değerine göre birinci seviye modülünde kullanılacak kaynağın gerilimi (), (3) denklemi kullanılarak bulunmaktadır. gerilimine, birinci seviye modülü gerilimi veya temel seviye gerilimi denilmektedir. Kaskat bağlanacak diğer seviye modüllerindeki gerilim kaynaklarının değeri, temel seviye geriliminin ( j 1) 2 katı olmaktadır. 2V. max (3) n 1 Seviye sayısına bağlı olarak kullanılacak seviye modülü sayısı (m) ise (1) denkleminden log ( n 1) 1 m 2 (4) bulunabilmektedir. Her bir seviye modülünde bulunan kaynağın gerilimi ise Burada j, ( j 1) V. d 2 olarak ifade edilmektedir. j = 1, 2, 3,..., m şeklinde tanımlanmaktadır H-köprü modülü Şekil 2 de görülen H-köprü modülünün yapısı geleneksel H- köprü evirici yapısındadır. H-köprü modülü, çok seviyeli eviricinin sabit olan kısmıdır. Seviye sayısını arttırmak amacıyla geleneksel H-köprü yapıya birbirine seri bağlı seviye modülleri Şekil 2 de görüldüğü gibi bağlanmaktadır. Tablo 1 de, çıkış gerilimi seviye sayısı ve anahtarlama elemanı sayısının seri bağlı seviye modüllerine göre değişimi gösterilmektedir. Burada, seviye modülü sayısına (m) bağlı olarak elde edilebilecek en yüksek çıkış gerilimi seviye sayısı (n), (1) denklemi kullanılarak hesaplanmaktadır. Aynı seviye modülü sayısı için ara değerde seviye sayısı da elde edilebilmektedir. Örneğin, seviye modülü sayısı 3 olan bir evirici tasarımı ile en yüksek 15 seviyeli bir gerilim dalga şekli elde edilebildiği gibi 9, 11 ya da 13 seviyeli gerilim dalga şekilleri de elde edilebilmektedir. Tablo 1 deki anahtar sayıları incelendiğinde, seviye modülü sayısına bağlı olarak anahtarlama elemanı sayısı (r), (2) denklemi sayesinde tasarlanacak her bir evirici için kolayca bulunabilmektedir [12]. Tablo 1: Çıkış gerilimi seviye sayısı ve anahtarlama elemanı sayısının seri bağlı seviye modüllerine göre değişimi Kaskat Seviye Modülü Kaynak Oranı Seviye sayısı Anahtar sayısı (m) 2.V d 2-1 2m4 3. Geliştirilen denetim algoritması Bölüm 2 de bahsedilen evirici yapısı ile seviye sayısı kolaylıkla arttırılabilmekte ve bu sayede düşük THB değerine sahip evirici çıkış gerilimi elde edilebilmektedir. Aynı zamanda, bu topoloji ile çıkışta istenilen harmonik bileşenlere sahip gerilim dalga şekli de üretilebilmektedir. Anahtarlama sinyallerinin elde edilmesi amacıyla geliştirilen denetim algoritması ile bu çıkış gerilimi kolaylıkla oluşturulmaktadır. Bu amaçla, öncelikle istenilen harmonik bileşenleri içinde barındıran referans gerilim sinyalinin tanımlanması gerekmektedir [13]. Tüm harmonik bileşenlerin olduğu referans gerilim (5) denklemindeki gibi tanımlanmaktadır; V dc Vref Vh sin(h t h ) (5) 2 h 1 Referans gerilim sinyali, harmonik belirleme birimi tarafından bulunmaktadır. Geliştirilen denetim algoritmasını anlatmak amacıyla 1. ve 3. harmonik bileşene sahip örnek bir referans gerilim sinyali seçilmiştir. Seçilen örnek referans gerilim sinyalinin zamana göre değişimi Şekil 3 te, bu değişime ait matematiksel tanım ise (6) denkleminde verilmiştir. V ref (t i ) V ref (t i 1 ) Vref 1 3 V sin( t ) V sin(3 t ) (6) t t i t i 1 Şekil 3: Örnek referans gerilim sinyalinin zamana göre değişimi. Şekil 3 te görülen t, anahtarlama sinyallerinin örnekleme zamanını tanımlamaktadır. Örnekleme zamanı ne kadar küçük seçilirse elde edilen çıkış gerilimi, referans gerilim sinyaline o kadar çok benzemektedir. Örnekleme zamanı, çıkış gerilimi temel harmoniğinin frekansı ve seviye modül sayısına bağlı olarak değişmektedir. (7) denklemindeki eşitlik kullanılarak temel harmoniğin frekansı ve seviye modülü sayısına bağlı olarak örnekleme zamanının maksimum değeri (tmax) bulunabilmektedir. Evirici çıkış geriliminin referans gerilim sinyaline yakın çıkmasının istenildiği durumlarda örnekleme zamanı, tmax değerine göre oldukça küçük seçilmelidir [13]. t(s) max sin 2. f f (7) t t sample 2 2 t t t (8) i 1 i tsample t max (9) Referans gerilim sinyalinin (Vref) anlık değerleri için anahtarlama sinyalleri üretilmektedir. Sistemde kullanılan kontrollü yarı-iletken güç elemanlarının anahtarlama sinyallerine ait denklem, seviye modülü sayısına bağlı olarak aşağıdaki gibi genelleştirilebilir. 275

4 Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa j 1 Q( j 1 ) ( t ) j 1 Vref ( t ) mod 2 Vref ( t ) Vref ( t ) mod 2 ( j 1 ) 2 ( j 1 ) mod 2 (10) (10) denklemi kullanılarak, eviricinin seviye modüllerinde kullanılan kontrollü yarı-iletken güç anahtarlarının anahtarlama sinyalleri kolaylıkla elde edilmektedir. Her seviye modülünde iki adet anahtarlama elemanı bulunmakta ve bu anahtarlama elemanları birbirlerinin evriği olacak şekilde çalıştırılmaktadır. Elde edilen anahtarlama sinyalleri ile Şekil 3 te verilen referans gerilim sinyaline benzer bir çıkış gerilimi üretilebilmektedir. (10) denklemi kullanılarak oluşturulan anahtarlama sinyallerinin anahtarlama elemanlarına uygulanması sonucunda üretilen evirici çıkış geriliminin zamana göre değişimi Şekil 4.a da görülmektedir. Şekil 5: : Referans gerilim sinyalinin, seviye modülü sayısı 3 olan evirici çıkış geriliminin ve filtrelenmiş şebeke akımının zamana göre değişimi. Geliştirilen denetim algoritması sayesinde çıkışında istenilen gerilim dalga şeklini üretme yeteneğine sahip çok seviyeli eviricinin, bir paralel aktif güç filtresi uygulamasındaki tüm çalışma durumlarını içeren topolojiler Şekil 6 da gösterilmektedir. Bu uygulamaya ait sonuçlara simülasyon çalışmasında yer verilmiştir. 4. Simülasyon çalışması Çok seviyeli evirici tabanlı paralel aktif güç filtresi için geliştirilen denetim algoritması, seviye modülü sayısı farklı olan evirici birimlerine uygulanmıştır. Bu amaçla, seviye modülü sayısı 2 ve 3 olan evirici birimlerine sahip paralel aktif güç filtreleri ile yapılan simülasyonda, 3. harmonik akım bileşeni içeren bir yük için üretilen evirici çıkış gerilimlerinin zamana göre değişimleri sırasıyla Şekil 4 ve Şekil 5 aracılığıyla gösterilmiştir. Birden fazla harmonik akım bileşeni içeren bir yük durumu için yapılan simülasyon çalışmasında ise, 2 ve 4 seviye modülüne sahip evirici birimleri kullanılmıştır. Buna göre, harmonikli şebeke akımı ile onu oluşturan harmonik akım bileşenleri Şekil 7.a ve Şekil 8.a da, paralel aktif güç filtresi uygulandıktan sonraki şebeke ve filtre akımları Şekil 7.b ve Şekil 8.b de, anahtarlama sinyalleri ise Şekil 7.c ve Şekil 8.c de görülmektedir. Simülasyon sonuçlarına göre, geliştirilen denetim algoritması ile elde edilen şebeke akımının yaklaşık olarak sinüzoidal hale geldiği görülmektedir. Şekil 4: Referans gerilim sinyalinin, seviye modülü sayısı 2 olan evirici çıkış geriliminin ve filtrelenmiş şebeke akımının zamana göre değişimi. Şekil 4.a da verilen evirici çıkış geriliminin değişimi, seviye modülü sayısının arttırılmasıyla Şekil 5.a da görüldüğü üzere referans gerilim sinyaline daha çok benzetilebilmektedir. Evirici çıkış geriliminin belirlenen referans sinyale yakınsaması paralel aktif güç filtresinin harmonik filtreleme kabiliyetini arttırmaktadır. Örneğin, Şekil 4.a da verilen evirici çıkış gerilimi ile şebeke akımındaki %30 luk THB değeri %3.8 e indirilmişken, bu değer Şekil 5.a da verilen evirici çıkış gerilimi ile %2.4 e getirilmiştir. Harmonik filtreme işleminden sonra elde edilen şebeke akımlarının zamana göre değişimleri Şekil 4.b ve Şekil 5.b de verilmiştir. 276

5 Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa H H 2 2 L L a) Vş > 0, VF = 0 b) Vş < 0, VF = 0 H H 2 2 L L c) Vş > 0, VF = d) Vş < 0, VF = - H H 2 2 L L e) Vş > 0, VF = 2 f) Vş < 0, VF = -2 H H 2 2 L L g) Vş > 0, VF = 3 h) Vş < 0, VF = -3 Şekil 6: Paralel aktif güç filtresi uygulamasında 7 seviyeli evirici biriminin tüm çalışma durumlarını gösteren topolojiler. 277

6 Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa geçerliliğini ve kullanılan evirici birimindeki seviye modülü sayısının önemini ortaya koymaktadır. 6. Kaynaklar [1] Kocabaş, İ., Uçak, O., ve Terciyanlı, A., DSP Tabanlı Gerilim Kaynaklı Şönt Aktif Güç Filtresi Uygulaması, ELECO 2006, Bursa, Türkiye, s: , [2] Wang, Y.F. ve Li, Y.W., "Three-Phase Cascaded Delayed Signal Cancellation PLor Fast Selective Harmonic Detection, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Cilt: 60, No: 4, s: , [3] Wang, Y.F. ve Li, Y.W., "A Fundamental and Harmonic Component Detection Method for Single-Phase Systems, IEEE Trans. on Power Electronics, Cilt: 28, No: 5, s: , [4] Khadkikar, V., Enhancing Electric Power Quality Using UPQC: A Comprehensive Overview, IEEE Trans. on Power Electronics, Cilt: 27, No: 5, s: , [5] Kang, F. S., Park, S. J., Cho, S. E., Kim, C. U. ve Ise, T., "Multilevel PWM Inverters Suitable for the Use of Stand-Alone Photovoltaic Power Systems, IEEE Trans. on Energy Conversion, Cilt: 20, No: 4, s: , [6] Ortuzar, M., Carmi, R., Dixon, J. ve Moran, L., "Voltage Source Active Power Filter, Based on Multi-Stage Converter and Ultra Capacitor DC-Link, The 29th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2003), s: , [7] Junling, C., Yaohua, L., Ping, W., Zhizhu, Y. ve Zuyi, D., A Closed-Loop Selective Harmonic Compensation with Capacitor Voltage Balancing Control of Cascaded Multilevel Inverter for High Power Active Power Filters, IEEE Power Electronics Specialists Conference (PESC 2008), s: , [8] Madhukar, W. ve Agarwal, P., Comparison of Control Strategies for Multilevel Inverter based Active Power Filter used in High Voltage Systems, Power Electronics Drives and Energy Systems, s:1-6, [9] Chen, Z., Luo, Y. ve Chen, M., Control and Performance of a Cascaded Shunt Active Power Filter for Aircraft Electric Power System, IEEE Trans. On Industrial Electronics, Cilt: 59, No: 9, s: , [10] Valdez-Fernandez, A.A., Martinez-Rodriguez, P.R., Escobar, G., Limones-Pozos, C.A. ve Sosa, J.M., A Model-Based Controller for the Cascade H-Bridge Multilevel Converter Used as a Shunt Active Filter, IEEE Trans. On Industrial Electronics, Cilt: 60, No: 11, s: , [11] Beşer, E., Arifoğlu, B., Çamur, S. ve Kandemir Beşer, E., A Noval Design and Application of A Single Phase Multilevel Inverter, International Review of Electrical Engineering, Cilt: 4, No: 1, s:7-13, [12] Beşer, E., Anahtarlama Elemanı Sayısı ve Harmonik Optimizasyonu ile Bir Fazlı Çok Seviyeli Evirici Tasarımı, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Kocaeli, [13] Beşer, E., Arifoğlu, B., Çamur, S. ve Kandemir Beşer, E., Design and Application of a Single Phase Multilevel Inverter Suitable for Using as a Voltage Harmonic Source, Journal of Power Electronics, Cilt: 10, No: 2, s: , (c) Şekil 7: İki seviye modülüne sahip evirici ile gerçekleştirilen paralel aktif güç filtresi uygulaması. (c) Şekil 8: Dört seviye modülüne sahip evirici ile gerçekleştirilen paralel aktif güç filtresi uygulaması. 5. Sonuç Aktif güç filtreleri, doğrusal olmayan yüklerin kullanımının artmasına paralel olarak güç kalitesi problemlerinin giderilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, çok seviyeli evirici tabanlı paralel aktif güç filtresi için geliştirilen denetim algoritması tanıtılmıştır. Anahtarlama sinyallerinin elde edilmesinde kullanılan denetim algoritması sayesinde, üçüncü harmonik akım bileşeninin yarattığı %30 oranındaki toplam harmonik bozunum iki seviye modülü kullanılarak %3.8 e, üç seviye modülü kullanılarak %2.4 e kadar azaltılmıştır. Üçüncü ve beşinci harmonik akım bileşenlerinin bulunduğu durumda ise şebeke akımındaki THB değeri %41 den iki seviye modülüne sahip evirici birimi ile %4.45 e, dört seviye modülü kullanılarak ise %1.1 e kadar indirilmiştir. Simülasyon çalışmalarının sonuçları, denetim algoritmasının 278