วงจรกรองกำลังแอกทีฟขนานแบบไฮบริดสำหรับกำจัดฮาร์มอนิก

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ได้ศึกษาถึงข้อดีและข้อเสียของวงจรกรองกำลังชนิดต่าง ๆ ที่ใช้ในการกำจัดฮาร์มอนิก อันได้แก่วงจรกรองกำลังพาสซีฟ และวงจรกรองกำลังแอกทีฟ และได้นำเสนอวิธีการกำจัดฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้ากำลังโดยการใช้วงจรกรองกำลังแอกทีฟขนานแบบไฮบริด ซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันของวงจรกรองกำลังแอกทีฟและวงจรกรองกำลังพาสซีฟ โดยหน้าที่หลักของวงจรกรองกำลังแอกทีฟคือกำจัดกระแสฮาร์มอนิกอันดับต่ำของระบบโดยอาศัยการจ่ายกระแสฮาร์มอนิกชดเชยกลับเข้าไปหักล้างกับกระแสฮาร์มอนิกในระบบ และวงจรกรองกำลังพาสซีฟซึ่งออกแบบให้มีลักษณะเป็นวงจรกรองผ่านความถี่สูง (high-pass filter) จะทำหน้าที่ในการกรองกระแสฮาร์มอนิกอันดับสูงที่เหลือของระบบตลอดจนกระแสฮาร์มอนิกความถี่สูงที่เกิดจากการสวิตซ์ในการทำงานของวงจรกรองกำลังแอกทีฟ การตรวจจับกระแสฮาร์มอนิกของวงจรกรองกำลังแอกทีฟจะอาศัยวงจรกรองผ่านแถบ (band-pass filter) ที่พิจารณาบนแกนอ้างอิงที่หมุนไปด้วยความถี่เท่ากับความถี่หลักมูล (50 Hz) นอกจากนี้แล้วในวิทยานิพนธ์นี้ยังได้จำแนกประเภทของวงจรกรองกำลังแอกทีฟขนานแบบไฮบริดพร้อมทั้งเปรียบเทียบคุณสมบัติทั้งในแง่ของเสถียรภาพในการควบคุมและลักษณะสมบัติการกรอง ตลอดจนได้มีการออกแบบและทดสอบวงจรกรองไฮบริดในกรณีที่โหลดเป็นวงจรเรียงกระแสขนาด 2.5 kVA ที่มีตัวเหนี่ยวนำกระแสตรงช่วยในการกรองกระแส ผลการทดสอบแสดงคุณสมบัติในการกรองที่สอดคล้องกับการจำลองแบบด้วยคอมพิวเตอร์