Dynamic performance optimization of shunt active power filter to eliminate total harmonic distortion

Other Title(s)

تحسين الأداء الديناميكي لمرشح الطاقة النشط المتصل على التوازي لإزالة التشوه التوافقي الكلي

Joint Authors

Muhammad, Abd al-Muizz Ahmad Id
Muhanna, Muhammad Ahmad Ahmad
Sulayman, Ahmad Muhammad Atiyyah

Source

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Issue

Vol. 18, Issue 66 (31 Jan. 2023), pp.116-128, 13 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2023-01-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

13

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

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 (Sinusoidal PQ-Theory) كجزء من وحدة التحكم، توجد وحدة تحكم PI-Controller تقوم بتعزيز أداء وحدة التحكم في مرشح القدرة النشط APF عند ضبط مكاسبه النسبية والتكاملية.

تم تحسين مكاسب وحدة التحكم PI-Controller في هذه الورقة البحثية بناء على خوارزمية تحسين فعالة تعرف باسم خوارزمية ذبابة مايو (MOA)، وتكون فعاليتها واضحة عند مقارنتها بالخوارزميات الأخرى مثل خوارزمية سرب الجسيمات (PSO)، وخوارزمية الطائر الطنان الاصطناعي (AHA) وخوارزمية تحسين أرشميدس (AOA).

يتم تقييم أداء وحدة التحكم المحسنة في ظل تغير الحمل وظروف تشوه جهد المصدر.

أثبتت النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام MATLAB / SIMULINK قدرة MOA على الحصول على مكاسب PI-Controller المثلى والتي تؤدي إلى تحسين أداء وحدة التحكم APF لتقليل التشوه التوافقي الكلي في تيار مصدر الرسم مع قيم صغيرة ومقبولة وفقا للمواصفات القياسية (519-IEEE) الخاصة بالتوافقيات.

Abstract EN

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.

American Psychological Association (APA)

Muhammad, Abd al-Muizz Ahmad Id& Sulayman, Ahmad Muhammad Atiyyah& Muhanna, Muhammad Ahmad Ahmad. 2023. Dynamic performance optimization of shunt active power filter to eliminate total harmonic distortion. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 18, no. 66, pp.116-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519835

Modern Language Association (MLA)

Sulayman, Ahmad Muhammad Atiyyah…[et al.]. Dynamic performance optimization of shunt active power filter to eliminate total harmonic distortion. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 18, no. 66 (Jan. 2023), pp.116-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519835

American Medical Association (AMA)

Muhammad, Abd al-Muizz Ahmad Id& Sulayman, Ahmad Muhammad Atiyyah& Muhanna, Muhammad Ahmad Ahmad. Dynamic performance optimization of shunt active power filter to eliminate total harmonic distortion. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2023. Vol. 18, no. 66, pp.116-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519835

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references: p. 126-128

Record ID

BIM-1519835