In this paper, a proposed efficient solution for an important power quality problem focused on harmonic distortion in the source current is introduced by using Shunt Active Power Filter (SAPF) controlled by the sinusoidal source current control strategy which is based on the instantaneous active and reactive power theory (Sinusoidal PQ-theory). As a part of this controller, there is PI-Controller which enhances the APF controller performance when tuning its proportional and integral gains. The gains of the PI-Controller are optimized in this article based on an effective metaheuristic optimization algorithm known as Mayfly Optimization Algorithm (MOA), and its effectiveness is clear when compared with other algorithms such as Particle Swarm Optimization (PSO), Artificial Hummingbird Algorithm (AHA) and Archimedes Optimization Algorithm (AOA). The performance of the optimized controller is evaluated under load variation and distorted source voltage conditions. The results obtained using MATLAB/SIMULINK prove the ability of the MOA to get the optimal PI-Controller gains which lead to enhancement of the APF controller performance to reduce the total harmonic distortion in the drawing source current with minimum and acceptable values according to (IEEE-519) harmonics standard.
في هذا البحث، تم تقديم مقترح بحل فعال لمشكلة مهمة تتعلق بجودة الطاقة تركز على التشويه التوافقي (HD (باستخدام مرشح القدرة نشط )APF )يتم التحكم فيه بواسطة استراتيجية التحكم في تيار المصدر الجيبي والتي تعتمد على نظرية القدرة الفعالة وغير الفعالة اللحظية )ٍTheory-PQ Sinusoidal .)كجزء من وحدة التحكم، توجد وحدة تحكم Controller-PI تقوم بتعزيز أداء وحدة التحكم في مرشح القدرة النشط APF عند ضبط مكاسبه النسبية والتكاملية. تم تحسين مكاسب وحدة بنا خوارزمية ذبابة مايو ًء التحكم Controller-PI في هذه الورقة البحثية على خوارزمية تحسين فعالة تُعرف باسم (MOA ،(وتكون فعاليتها واضحة عند مقارنتها بالخوارزميات األخرى مثل خوارزمية سرب الجسيمات (PSO ،(وخوارزمية الطائر الطنان االصطناعي )AHA )وخوارزمية تحسين أرش ميدس )AOA .)يتم تقييم أداء وحدة التحكم ال تغير الحمل وظروف تشوه جهد المصدر. أثبتت النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام ُمح َّسنة في ظل SIMULINK/MATLAB قدرة MOA على الحصول على مكاسب Controller-PI المثلى والتي تؤدي إلى تحسين ومقبولة وفقً لمواصفات القياسية أداء وحدة التحكم APF لتقليل التشوه التوافقي الكلي في تيار مصدر الرسم مع قيم صغيرة ا لـ )519 -IEEE )الخاصة بالتوافقيات.
Eid, A., Soliman, A., & Mehanna, M. (2023). DYNAMIC PERFORMANCE OPTIMIZATION OF SHUNT ACTIVE POWER FILTER TO ELIMINATE TOTAL HARMONIC DISTORTION. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector, 18(66), 116-128. doi: 10.21608/auej.2023.283033
MLA
Abdelmoezz Ahmed Eid; Ahmed Mohammed Attiya Soliman; Mohammed A Mehanna. "DYNAMIC PERFORMANCE OPTIMIZATION OF SHUNT ACTIVE POWER FILTER TO ELIMINATE TOTAL HARMONIC DISTORTION". Journal of Al-Azhar University Engineering Sector, 18, 66, 2023, 116-128. doi: 10.21608/auej.2023.283033
HARVARD
Eid, A., Soliman, A., Mehanna, M. (2023). 'DYNAMIC PERFORMANCE OPTIMIZATION OF SHUNT ACTIVE POWER FILTER TO ELIMINATE TOTAL HARMONIC DISTORTION', Journal of Al-Azhar University Engineering Sector, 18(66), pp. 116-128. doi: 10.21608/auej.2023.283033
VANCOUVER
Eid, A., Soliman, A., Mehanna, M. DYNAMIC PERFORMANCE OPTIMIZATION OF SHUNT ACTIVE POWER FILTER TO ELIMINATE TOTAL HARMONIC DISTORTION. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector, 2023; 18(66): 116-128. doi: 10.21608/auej.2023.283033
)
View on SCiNiTO