Simulation Study of Mitigation of Energy System Harmonics

Abstract

Harmonikler elektrik enerji sistemlerinde enerji kalitesini önemli ölçülerde etkilemektedir. Gerilim ve akım dalga şeklinin sinüs şeklinden uzaklaşması olarak bilinen harmonikler, sinüsoidal bir kaynağın doğrusal olmayan bir elemana uygulanması veya sinüsoidal olmayan bir kaynaktan beslenen doğrusal ya da doğrusal olmayan elemanlar tarafından oluşturulmaktadırlar.Bu çalışmanın; giriş kısmında enerji kalitesine ilişkin problemlerle ilgili genel bilgiler verilmiş, sonraki bölümlerde ise harmoniklerle ilgili temel bilgiler verilerek harmoniklerin nasıl ve neden oluştukları, analiz yöntemleri, elektrik enerji sistemleri üzerindeki etkileri, standartları ve filtreleme yöntemleri incelenmiştir. Daha sonra bir elektrik dağıtım şebekesinde yapılan ölçümler incelenmiş ve harmoniklerin mevcut dağıtım şebekesi üzerindeki etkileri yorumlanarak aktif filtre ile pasif filtre çözümleri simülasyon çalışmalarıyla karşılaştırılmıştır.Bu çalışmada farklı güç değerlerinde pasif filtre ve paralel aktif güç filtresi için Simplorer 6.0 programı kullanılarak simülasyon çalışmaları yapılmıştır.

Harmonics affect the energy quality substantially in energy systems. Harmonicsknown as the distortion of an ideal sinusoidal voltage or current waveform are resulted when a sinusoidal waveform is applied to a nonlinear load. Also they may be resulted from linear or nonlinear loads that are connected to a sinusoidal source.In this thesis, common information about power quality problems is given, in introduction afterwards some investigation about how and why harmonics are produced, analyzing methods, effects on electric power systems, harmonic standards and methods of filtering are examined by fundamental knowledge about harmonics. Then, the measurements taken on an electric distribution system are examined and the effects of harmonics on this distribution system are commented by comparing active and passive filter solution.In this study, the passive filter and paralel active power filter are simulated for different powers via Simplorer 6.0 package program.