This paper proposes transformerless power conversion system consisting of a single-phase diode rectifier and a shunt hybrid filter for the electric-railway system. The hybrid filter consists of a single tuned LC filter per a phase and a low-rated NPC type multi-level inverter. Compared with conventional active filters. Transformers are not used. Also, LC filter works as not only a harmonic filter tuned at the 5th harmonic frequency but also a switching-ripple filter. The rating of the active filter can be decreased by using a NPC type multi-level inverter. The simulation results confirm the validity of the system
This paper proposed Hybrid Filter for harmonics elimilation on the power line. It's control method is very simple, but its performance is better than the results by passive filter. For the harmonics elimination, we improved the performance of the BPF(Band-pass Filter) with the GIC(Generalize Impedance Converter), and the new hysterisys controller.
Harmonics and the reactive power related problems in the supply and demand side are increasing with the proliferation of nonlinear loads such as power converters in industrial applications. Filtering options such as passive, active and hybrid filters are countermeasures against these problems. In this study, a novel hybrid active filter topology with a new approach to enhance the system performance is presented. In this study, a novel hybrid active filter topology with a new approach to enhance the system performance is presented. The proposed topology comprised a parallel inverter and a hybrid active filter. It improves the system efficiency and reduces VA ratings, hence, overall filtering cost. The system operation, control and experimental verification on three phase rectifier and/or capacitor loads are presented.
This paper analyses the mathematical model and control strategies of a Hybrid Active Power Filter with Injection Circuit (IHAPF). The control strategy based on the load harmonic current detection is selected. A novel control method for a IHAPF, which is based on the analyzed control mathematical model, is proposed. It consists of two closed-control loops. The upper closed-control loop consists of a single fuzzy logic controller and the IHAPF model, while the lower closed-control loop is composed of an Adaptive Network based Fuzzy Inference System (ANFIS) controller, a Neural Generalized Predictive (NGP) regulator and the IHAPF model. The purpose of the lower closed-control loop is to improve the performance of the upper closed-control loop. When compared to other control methods, the simulation and experimental results show that the proposed control method has the advantages of a shorter response time, good online control and very effective harmonics reduction.
The main purpose of this study is to investigate the characteristics of hybrid collection system combined with centrifugal force of cyclone and filtration of bag filter in one unit system. The experiment and numerical simulation are executed for the analysis of collection efficiency and pressure drop characteristics of hybrid system in comparison with those of a general fabric bag filter with the various experimental parameters such as inlet velocity(filtration velocity), dust concentration and dust type, etc.. In present system, dust particles tangentially coming into the system body are controlled by the centrifugal force effect, and the next collection is made out by the filtration mechanism in the fabric filter media. Therefore, the effective first collection causes the decrease of dust loading on the fabric filter, and it presents quite a lower pressure drop of fabric filter than that of a general fabric filter. At the inlet velocity, $21{\sim}27m/sec$ and inlet concentration(fly ash) $300mg/m^3$, pressure drops through the filter media of hybrid system are shown lower as $10{\sim}22mmH_2O$ comparing to those($17{\sim}33mmH_2O$) of a general fabric bag filter.
A novel hybrid active power filter (NHAPF) that can be adopted in high-voltage systems is proposed in this paper. The topological structure and filtering principle of the compensating system is provided and analyzed, respectively. Different controlling strategies are also presented to select the suitable strategy for the compensation system. Based on the selected strategy, the harmonic suppression function is used to analyze the influence of system parameters on the compensating system with MATLAB. Moreover, parameters in the injection branch are designed and analyzed. The performance of the proposed NHAPF in harmonic suppression and reactive power compensation is simulated with PSim. Thereafter, the overall control method is proposed. Simulation analysis and real experiments show that the proposed NHAPF exhibits good harmonic suppression and reactive power compensation. The proposed compensated system is based on the three-phase four-switch inverter, which is inexpensive, and the control method is verified for validity and effectiveness.
Because of the high cost for the active power filter, passive filters have been widly used to absorb harmonic currents of nonlinear loads and can also improve the power factor. They are not often optimal filters because the passive filters are designed with the fixed load conditions. In this paper we proposed the method which only the necessary harmonic filters are operated by detecting the various harmonic current components. By the experimental results using the proposed system for the 500VA rectifier load, we concluded that the researched hybrid filter is cost effective and the performance is better than the passive filter.
This paper presents a power system harmonic elimination using the mixed adaptive linear neural network and variable step-size leaky least mean square (ADALINE-VSSLLMS) control algorithm based active power filter (APF). The weight vector of ADALINE along with the variable step-size parameter and leakage coefficient of the VSSLLMS algorithm are automatically adjusted to eliminate harmonics from the distorted load current. For all iteration, the VSSLLMS algorithm selects a new rate of convergence for searching and runs the computations. The adopted shunt-hybrid APF (SHAPF) consists of an APF and a series of 7th tuned passive filter connected to each phase. The performance of the proposed ADALINE-VSSLLMS control algorithm employed for SHAPF is analyzed through a simulation in a MATLAB/Simulink environment. Experimental results of a real-time prototype validate the efficacy of the proposed control algorithm.
This study focused on the performance of the newly developed hybrid filter system to capture fine particulate matter and mercury compounds in a coal-fired power plant. The hybrid filter system combining bag-filter and electrostatic precipitator had been developed to remove fine particulate matter. However, it would have a good performance to control mercury compounds as well. In Hybrid filter capture system, the total removal efficiency of total mercury compounds consisting of particulate mercury ($Hg_p$), oxidized mercury ($Hg^{2+}$), and elemental mercury ($Hg^0$) was 66.2%. The speciation of mercury compounds at inlet and outlet of Hybrid filter capture system were 1.3% and 0% of $Hg_p$, 85.2% and 68.1% of $Hg^0$, and 13.5% and 31.9% of $Hg^{2+}$, respectively. In hybrid filter capture system injected with 100% of flue-gas, the removal efficiency of total mercury was calculated to increase to 93.5%.
In this paper, the control algorithm and control methods for a combined system of shunt passive filter and series active filter in 3-phase 4-wire system are discussed. Moreover, the 3-phase 4-wire system is widely employed in distributing electric energy to several office building and manufacturing plants. In such systems, the third harmonic and odd multiples of $3^{rd}$($9^{th}$, $15^{th}$, etc.) are termed as triple and zero sequence components that do not cancel each other in the system neutral. As a result, the triple harmonics add together creating a primary source of excessive neutral current. Regarding this concern, this paper presents a new control scheme for a series hybrid active system. This series active power filter acts not only as a harmonic compensator but also as a harmonic isolator. Hence the required rating of the series active filter is much smaller than that of a conventional shunt active filter. However, the performance of the combined system is greatly influenced by the filtering algorithm employed in the active power filter. This paper proposes a series active power filter scheme based on performance function. Some experiments was executed and experimental results from a prototype active power filter confirm the suitability of the proposed approach.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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