تحسين جودة القدرة باستخدام مصحح عامل القدرة المعتمد على مغير DC/DC لأحمال الإنارة نوع (LED)

Power Quality Improvement Using PFC Based on DC/DC Converter for the LED Luminaire Loads
البحث في الرسائل
الباحث
نور عواد عاصي حموشي
المشرف
وائل هاشم حمدون ; ياسر محمد يونس أمين
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
كلية الهندسة / الهندسة الكهربائية
الشهادة
ماجستير
السنة
2024
لغة الرسالة
عربي
الكلمات المفتاحية
جودة القدرة ; تصحيح عامل القدرة ; مغيرات DC/DC ; إنارة LED

الملخص

بسبب الاستخدام المتزايد لمغيرات القدرة الإلكترونية في القطاعات المنزلية والتجارية والصناعية وانتشار الاحمال غير الخطية كأحمال UY! نوع LED تتدهور جودة القدرة في شبكات التوزيع بمعدل ينذر بالخطر. وهذا يسبب عدداً من المشاكل مثل زيادة الخسائرء وسوء التجهيز، وسوء تشغيل المعدات الحساسة؛ فضلاً عن إرتفاع كلفة الاستهلاك. وبسبب هذه المشاكل وغيرهاء أصبحت جودة القدرة Vlas مهما للدراسة في الهندسة الكهربائية؛ وخاصة في أنظمة توزيع واستخدام الكهرياء. كما هو معلوم في الوقت لحاضر ازداد استعمال تراكيب الانارة نوع SIS LED المواصفات الضوئية والعمرية المرغوية مقارنة بأسلافهاء الا انها لا تخلو من الأثار السلبية على جودة القدرة لمصادر تجهيز الطاقة الكهربائية، لذا يسعى هذا البحث اولاً الى تسليط الضوء على المشكلة التي تسببها هذه الاحمال بتشويه مصادر التجهيز بالتوافقيات الضارة وتقليل عامل القدرة. يقدم البحث تقيماً لهذه الاثار الضارة في ese استعراض المعايير الدولية المعتمدة في نطاق جودة القدرة الكهريائية الخاصة بشبكات التجهيز وتراكيب الانارة نوع -LED ومن ثم ،Lilt يقترح البحث استخدام أحد أنواع مغيرات DC/DC وهو مغير SEPIC منظما لفولتية الإخراج عند القيمة المطلوية ومصححاً لعامل القدرة المنخفض لتراكيب BLY) نوع LED ومرشحاً فعالاً لتقليل التوافقيات المرافقة لتيار ادخالها ومخفض ا بذلك og dil) التوافقي .THD (ASI وقد قدم البحث في هذا المجال تحليلاآً نظرياً وتصميماً للدائرة المستخدمة ساعد في إختيار العناصر والمكونات المستخدمة. ثم عمد البحث الى نمذجة ومحاكاة الدائرة عند ظروف إدخال مختلفة باس تخدام برنامج MATLAB/SIMULINK ، مستخدماً نوعين مختلفين من طرائق السيطرة لتنظيم فولتية الإخراج والتحكم بتيار الادخال وهما متحكم نوع PL ومتحكم الهسترة لتنظيم تيار SV! وقد نجح البحث في الطريقتين من تنظيم فولتية الإخراج عند القيمة المطلوبة Ally كانت LOOV وتحسين عامل القدرة Alans قريباً من الواحد عند (0.996) وتحسين الشكل الموجي لتيار الادخال وجعلة قريباً من شكل الموجة الجيبي مقللاً بذلك التشوه التوافقي الكلي باتجاه الصفر ليكون عند )6.08%( وذلك في نطاق عمل واسع من تغيير فولتية الإدخال تراوح بين 8517الى 26517. وختاماً استقصى البحث ميدانيا عن عينات من تراكيب الانارة المنتشرة في الأسواق المحلية من الأنواع والماركات المختلفة واخضعها لإختبارات وفحوصات عملية في المختبر لبيان جودتها وصلاحيتها ومدى مطابقتها للمعايير الدولية المعتمدة في هذا المجال، وقد تبين ان اغلبها دون المواصفات المطلوبة وقد اوصت الدراسة بضرورة الرقابة الصارمة على دخول التراكيب الرديئة حفاظاً على شبكات القدرة الكهريائية.

Abstract

A Due to the increasing use of power electronic converters in residential, commercial, and industrial sectors and the proliferation of nonlinear loads such as LED lighting, power quality in distribution networks is deteriorating at a dangerous rate. This leads to several problems, including increased losses, poor equipment performance, and higher consumption costs. Consequently, power quality has become an important area of study in electrical engineering, especially in power distribution and utilization systems. This research aims first to highlight a practical problem faced by various sectors, which is the spread of LED lighting fixtures , which have good optical and lifespan specifications compared to their predecessors. However, they have negative effects on power quality for power supply sources, especially due to polluting the supply sources with harmful harmonics and operating at a low power factor. The research provides an assessment of these adverse effects in light of reviewing the international standards adopted in the field of power quality for power supply networks and LED lighting fixtures. Secondly, the research proposes the use of a type of DC/DC converter, namely the SEPIC converter, as a voltage regulator at the desired output value and as a power factor correction for LED lighting fixtures. In addition to mitigate the input current harmonics as an active filter, thereby reducing the total harmonic distortion (THD). The research has presented a theoretical analysis and design of the circuit used to assist in selecting the elements and components used. Then, the research proceeded to model and simulate the circuit under various input conditions using MATLAB/SIMULINK software, employing B two different control methods for regulating the output voltage and controlling the input current: a PI controller and a hysteresis controller. Both methods succeeded in regulating the output voltage at the desired value, which was 100V, improving the power factor to nearly unity (0.996), and enhancing the input current waveform to closely resemble a sinusoidal waveform. Thus, driving the total harmonic distortion towards zero to be at 6.08% for a wide range of input voltages ranging from 85V to 265V. Finally, the research investigated samples of LED lighting structures available in local markets from various types and brands, subjecting them to practical tests in the laboratory to determine their quality, suitability, and compliance with international standards adopted in this field. It was found that most of them did not meet the required specifications, and the study recommended the necessity of strict control over the entry of inferior LED lighting fixtures to safeguard power distribution networks.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.