Ushbu tadqiqot, ayniqsa tarmoqdan mustaqil shamol energetikasi qoʻllanmalarida ishlatiladigan oʻz-oʻzidan qoʻzgʻatiladigan asinxron generatorlarning (Self-Excited Induction Generator, SEIG) oʻzgaruvchan yuk sharoitlaridagi kuchlanish va quvvat sifati muammolarini kamaytirish uchun takomillashtirilgan DSTATCOM boshqaruv usulini taklif etadi. SEIG tashqi DC qoʻzgʻatish tizimiga ehtiyoj sezmasdan, terminaliga ulangan kondensatorlardan oladigan reaktiv quvvat hisobiga kuchlanish hosil qila oladigan asinxron generator tuzilmasidir; kam texnik xizmat talab qilishi va mustahkamligi sababli olis yoki tarmoqdan mustaqil energiya tizimlari uchun afzalliklarga ega boʻlsa-da, yuk oʻzgargan sari terminal kuchlanishini barqaror saqlash qiyin. Tadqiqotda bu muammo Distribution Static Compensator (DSTATCOM) yordamida reaktiv quvvat oqimini dinamik tarzda rostlash orqali koʻrib chiqilgan.

Tadqiqotning asosiy yangiligi Current Synchronous Detection (CSD) algoritmiga Delayed Signal Cancellation (DSC) operatorlari va Moving Average Filter (MAF) tuzilmalarining qoʻshilishidir. Taklif etilgan DSC-CSD boshqaruvida T/2 kechikishli DSC2 operatori oʻlchash signallaridagi DC-offset komponentlarini bostiradi, T/4 kechikishli DSC4 operatori esa har bir faza uchun 90° siljitilgan kvadratura kuchlanish komponentini hosil qiladi. MAF tuzilmalari faza kuchlanishi amplitudasi hamda yukning aktiv va reaktiv quvvatini baholashda istalmagan tebranishlar va garmonikalar ta’sirini kamaytirish maqsadida qoʻllanadi. Ushbu signallar asosida hisoblangan etalon toklar DSTATCOMning kuchlanish manbali oʻzgartirgichi uchun kommutatsiya signallarini hosil qilishda ishlatiladi.

MATLAB/Simulink muhitida 15 kW, 400 V, 50 Hz li SEIG modeli yordamida nochiziqli yuk, nochiziqli va nosimmetrik yuk, oʻlchash signallaridagi DC-offset hamda keskin dinamik yuk oʻzgarishi kabi toʻrtta ssenariy oʻrganilgan. Manba natijalariga koʻra yuk toki THD si %15,84 gacha koʻtarilganiga qaramay, toʻrtta sinovda SEIG toki THD si %2,88-%3,77, kuchlanish THD si esa %1,13-%1,60 oraligʻida qolgan. Shu bilan birga, tadqiqot faqat sonli simulyatsiyaga asoslangan; fizik DSTATCOM-SEIG prototipida eksperimental tasdiqlash oʻtkazilmagan va bu bosqich kelgusidagi ish sifatida qoldirilgan.

SEIG nima va kuchlanishni rostlash nega qiyin?

Oʻz-oʻzidan qoʻzgʻatiladigan asinxron generator yoki SEIG — asinxron mashina generator sifatida ishlatiladigan va magnitlanish uchun zarur reaktiv quvvat uning terminaliga ulangan kondensatorlar guruhidan olinadigan elektr energiyasi ishlab chiqarish tuzilmasidir. Tadqiqot, ayniqsa shamol energiyasini oʻzgartirish tizimlarida SEIGning arzonligi, kam texnik xizmat talab qilishi, mustahkam mexanik tuzilishi, DC qoʻzgʻatishga ehtiyoj sezmasligi, tabiiy qisqa tutashuvdan himoyasi va keng tezlik oraligʻida ishlay olishi kabi afzalliklariga e’tibor qaratadi.

Biroq SEIGning asosiy muammolaridan biri terminal kuchlanishining yuk ta’siriga kuchli bogʻliqligidir. Generator yuksiz yoki kichik yuk bilan ishlaganda kondensatorlar guruhi zarur magnitlanish reaktiv quvvatini ta’minlashi mumkin. Yuk ulanganda esa yukning oʻzi ham reaktiv quvvat iste’mol qilishi mumkin va doimiy kondensatorlar har bir ish sharoitida kerakli miqdorni bera olmasligi mumkin. Natijada umumiy ulanish nuqtasi yoki Point of Common Coupling (PCC) kuchlanishi pasayishi mumkin. Sigʻimli xarakterdagi boshqa sharoitlarda kuchlanishning oshishi ham ehtimol.

Nega doimiy kondensatorning oʻzi yetarli emas?

Tadqiqotda yulduz usulida ulangan uch fazali kondensatorlar banki SEIGning dastlabki qoʻzgʻatilishini ta’minlovchi asosiy element sifatida ishlatiladi. Model parametrlarida ushbu bank qiymati:

C = 290 µF, yulduz usulida ulangan

deb berilgan.

Biroq kondensator qiymati oʻzgarmas boʻlgani uchun u turli yuk sharoitlarida generatorga kerak boʻladigan reaktiv quvvatni faol ravishda kuzata olmaydi. Shu sababli tadqiqot kondensatorlar bankini olib tashlash oʻrniga DSTATCOMni ayni PCCga parallel ulab, oʻzgaruvchan reaktiv quvvat ehtiyojini elektron tarzda toʻldiradi.

SVC bilan DSTATCOM oʻrtasidagi asosiy farq

Manba eskiroq yechim boʻlgan Static Var Compensator (SVC) usuli ham reaktiv quvvatni boshqara olishini, biroq ayniqsa nosimmetrik yoki garmonik yuklar ostida kuchlanishni rostlash nuqtai nazaridan cheklangan boʻlishi mumkinligini tushuntiradi. SVC ta’minlay oladigan reaktiv quvvatning terminal kuchlanishiga bogʻliqligi keskin kuchlanish choʻkishida kompensatsiya qobiliyatining ham kamayishiga olib kelishi mumkin.

DSTATCOM esa Voltage Source Converter (VSC) yordamida tizimga boshqariladigan tokni injeksiya qiladi. Shu tariqa u faqat doimiy sigʻimli reaktiv quvvat berish oʻrniga, yuk ayni paytda talab qilayotgan kompensatsiya tokini elektron tarzda hosil qila oladi.

DSTATCOM SEIG kuchlanishini qanday barqaror saqlaydi?

DSTATCOM VSC chiqish kuchlanishi bilan PCC kuchlanishi oʻrtasidagi amplituda va faza munosabatini boshqarib, ulanish induktori orqali sigʻimli yoki induktiv xarakterdagi kompensatsiya tokini hosil qiladi. Induktiv yuk SEIGdan reaktiv quvvat olganda, DSTATCOM sigʻimli xarakterdagi tokni injeksiya qilib yetishmayotgan reaktiv quvvatni qoplashga harakat qiladi; ortiqcha sigʻimli holatda esa reaktiv quvvatni teskari yoʻnalishda almashib, kuchlanish oshishini cheklaydi.

DSTATCOM tuzilmasining tarkibiy qismlari

Manbaning 1-rasmida DSTATCOM-SEIG arxitekturasi quyidagi asosiy tarkibiy qismlar bilan koʻrsatilgan:

Aktiv va reaktiv quvvat boshqaruvining fizik mazmuni

Manba DSTATCOMning aktiv quvvat almashinuvi asosan VSC bilan tizim oʻrtasidagi faza burchagiga, reaktiv quvvat almashinuvi esa ikki kuchlanish amplitudasi oʻrtasidagi farqqa bogʻliqligini ta’kidlaydi. Shu xususiyat tufayli VSC PCC kuchlanishining pasayish yoki oshish moyilligiga qarab kerakli kompensatsiya tokini hosil qila oladi.

DC shina kuchlanishini barqaror saqlash uchun DSTATCOM generatordan oz miqdorda aktiv quvvat oladi. Ushbu aktiv quvvat VSC va ulanish elementlaridagi yoʻqotishlarni qoplaydi. Reaktiv quvvat esa DSTATCOMning asosiy kompensatsiya funksiyasini tashkil etadi.

Induktiv yuk holatida

Yuk induktiv boʻlganda DSTATCOM hosil qiladigan kompensatsiya toki kuchlanishdan ilgarilaydigan tarzda sigʻimli xarakter kasb etadi. Shu bilan yuk yetishmayotgan reaktiv quvvat qoplanadi va SEIG terminal kuchlanishining pasayishi cheklanadi.

Sigʻimli yuk holatida

Tizimda ortiqcha sigʻimli reaktiv quvvat paydo boʻlganda DSTATCOM toki kuchlanishdan ortda qoladigan tarzda induktiv xarakter kasb etishi mumkin. Shu bilan ortiqcha reaktiv quvvat yutiladi va PCC kuchlanishining oshishi bostiriladi.

DSC-CSD boshqaruv usuli nimani oʻzgartiradi?

Taklif etilgan usul standart Current Synchronous Detection algoritmini toʻgʻridan-toʻgʻri qoʻllash oʻrniga har bir faza kuchlanishini ikkita alohida Delayed Signal Cancellation operatoridan oʻtkazadi va aktiv/reaktiv quvvat hamda kuchlanish amplitudasi yoʻllarida Moving Average Filterdan foydalanadi. Maqsad garmonikalar, nosimmetriya va ayniqsa oʻlchashdan kelib chiqadigan DC-offset mavjud boʻlganda ham VSC uchun toʻgʻri etalon tok hosil qilishdir.

DSC2: DC-offsetni bostirish

Har bir faza kuchlanishi avval asosiy davrning yarmiga teng kechikishga ega DSC2 operatoriga beriladi:

Kechikish uzunligi = T/2

Bu yerda \(T\) — asosiy tarmoq kuchlanishining davri. 50 Hz uchun asosiy davr 20 ms ga teng. Manba DSC2 tuzilmasining asosiy vazifasini oʻlchash sensorlaridan kelib chiqishi mumkin boʻlgan DC-offset komponentini yoʻqotish deb belgilaydi.

Bu muhim, chunki DC-offset filtrlanmay qolsa, boshqaruv algoritmi kuchlanish yoki tokning asosiy komponentini notoʻgʻri baholashi va VSCga xato etalon tok yuborishi mumkin.

DSC4: 90° kvadratura komponenti

Ikkinchi operator boʻlgan DSC4:

Kechikish uzunligi = T/4

dan foydalanadi va tegishli fazaning 90° siljitilgan kvadratura komponentini hosil qiladi.

Masalan, filtrlangan a-faza kuchlanishi \(\hat{v}_a\) va kvadratura komponenti \(q\hat{v}_a\) yordamida faza kuchlanishining amplitudasi manbada:

\[ V_{am} = \sqrt{ \hat{v}_a^2+ (q\hat{v}_a)^2 } \]

koʻrinishidagi ortogonal komponentlar munosabati bilan hisoblanadi. Xuddi shu amal b va c fazalariga ham qoʻllanadi.

MAF nega qoʻshilgan?

Standart CSD usulida umumiy kuchlanish amplitudasi yoʻlida filtr ishlatilmasligi qayd etiladi. Taklif etilgan tadqiqotda bu yoʻlga Moving Average Filter qoʻshilgan.

Bundan tashqari, yukning aktiv quvvati \(P_L\) va reaktiv quvvati \(Q_L\) uchun yana ikkita MAF qoʻllanadi. Buning sababi nochiziqli yuklar hosil qiladigan garmonikalar oniy aktiv va reaktiv quvvat hisobida istalmagan AC komponentlarni yuzaga keltirishidir.

MAF ushbu komponentlarni bostirib, etalon tok hisobining asosan kerakli oʻrtacha/asosiy quvvat komponentiga tayanishini ta’minlaydi.

MAF va LPF oʻrtasidagi loyiha tanlovi

Manba an’anaviy CSD tuzilmasida \(P_L\) va \(Q_L\) hisoblari uchun past chastotali filtrlardan (LPF) foydalanish mumkinligini bildiradi. Taklif etilgan usulda ularning oʻrniga FIR tuzilishli Moving Average Filter tanlanishining sababi — soddaroq raqamli tuzilma va LPF keltirib chiqaradigan kechikishni kamaytirishdir.

Aktiv etalon tok yoʻli

Boshqaruvchi avval filtrlangan terminal kuchlanishlari va oʻlchangan yuk toklaridan foydalanib yukning oniy aktiv quvvatini hisoblaydi. Ushbu kattalik nochiziqli yuk sababli ham oʻrtacha/DC, ham istalmagan AC komponentlarni oʻz ichiga olishi mumkin.

MAF chiqishida aktiv quvvatning oʻrtacha komponenti olinadi. Bunga DSTATCOMning oʻz yoʻqotishlari va DC shina kuchlanishini rostlash uchun zarur \(P_{loss}\) qoʻshiladi.

\(P_{loss}\) oʻlchangan DC shina kuchlanishi \(V_{dc}\) bilan etalon \(V_{dc,ref}\) oʻrtasidagi xatoni PI boshqaruvchisiga berish orqali hosil qilinadi.

Reaktiv etalon tok yoʻli

Reaktiv quvvat hisobida DSC4 hosil qilgan 90° kvadratura kuchlanish komponentlaridan foydalaniladi. Yukning oniy reaktiv quvvati MAF bilan filtrlangandan soʻng, SEIG terminal kuchlanishini etalon qiymatda ushlab turish uchun zarur reaktiv quvvat alohida hisoblanadi.

Ushbu ikkinchi boshqaruv konturida SEIG terminal kuchlanishining choʻqqi qiymati \(V_t\) etalon \(V_{t,ref}\) bilan taqqoslanadi. Xato PI boshqaruvchisiga beriladi va generator kuchlanishini rostlash uchun zarur reaktiv quvvat buyrugʻi hosil qilinadi.

Etalon tokni hosil qilish

Har bir faza uchun aktiv va reaktiv etalon tok komponentlari qoʻshilib, umumiy etalon tok hosil qilinadi:

\[ i_{sa}^{*} = i_{sap}^{*} + i_{saq}^{*} \]

va xuddi shu amal b va c fazalari uchun ham bajariladi.

Ushbu etalon toklar oʻlchangan SEIG toklar bilan taqqoslanadi. Hosil boʻlgan xato signali uchburchak tashuvchi bilan taqqoslanib, VSC ichidagi IGBTlar uchun kommutatsiya impulslarini hosil qiladi.

Tadqiqot usuli va natijalari

MATLAB/Simulink ish tuzilmasi

Taklif etilgan DSC-CSD boshqaruvi MATLAB/Simulink muhitida diskret vaqt rejimida modellashtirilgan. Manba real vaqtli raqamli qoʻllanmalarga moslikni hisobga olish maqsadida fixed-step yechuvchidan foydalanganini va namuna olish vaqtini:

50 µs

deb tanlaganini bildiradi.

VSCning kommutatsiya chastotasi:

10 kHz

deb berilgan.

SEIG model parametrlari

DSTATCOM model parametrlari

Test 1: nochiziqli yuk

Birinchi testda SEIG terminaliga sigʻimli filtrli uch fazali diodli toʻgʻrilagich va rezistiv yuk ulangan. Diodli toʻgʻrilagich chiziqli tok-kuchlanish xarakteristikasiga ega boʻlmagani uchun tarmoqdan sinusoidal boʻlmagan tok tortadi.

Manbaning 6(a)-rasmida yuk toklarining aniq buzilgani koʻrinadi. DSTATCOM ushbu garmonik komponentlarni kompensatsiya qiluvchi tokni PCCga injeksiya qiladi. Natijada 6(c)-rasmda SEIG toklar va 6(d)-rasmda generator terminal kuchlanishlari ancha silliq, muvozanatlangan uch fazali sinus toʻlqinlari sifatida koʻrinadi.

Manba 14-rasmda yuk tokidagi 5. va 7. garmonikalar ayniqsa yaqqol ekanini koʻrsatadi.

Test 2: nosimmetrik va nochiziqli yuk

Ikkinchi ssenariyda nochiziqli yukdan tashqari uch fazaning har biriga turli kattalikdagi yuk ulangan:

Shu tariqa yuk toklarida ham garmonik buzilish, ham fazalararo nosimmetriya yuzaga keltirilgan. 8(a)-rasm ushbu nosimmetriyani bevosita koʻrsatadi; DSTATCOM injeksiya qilgan kompensatsiya toklaridan soʻng esa SEIG tomonidagi uch fazali tok va kuchlanishlar yana muvozanatlangan holatga kelgani koʻrinadi.

Toʻrtta sinov orasida eng past SEIG toki THD si ushbu ssenariyda %2.88 deb qayd etilgan.

Test 3: DC-offset sharoitida ishlash

Uchinchi ssenariy ayniqsa DSC2 operatorining vazifasini sinaydi. Nochiziqli yuk ishlayotgan paytda oʻlchash signallariga ataylab doimiy DC komponentlar qoʻshilgan.

SEIG kuchlanish oʻlchovlariga \(t=5.03\) s vaqtida:

qoʻshilgan.

Keyin \(t=5.06\) s vaqtida oʻlchangan yuk toklariga:

qoʻshilgan.

DC-offset mavjud boʻlganda DSC2 operatori nega muhim?

Oʻlchangan kuchlanish yoki tok ustiga doimiy DC komponent qoʻshilganda, boshqaruv algoritmi uni haqiqiy AC asosiy komponentining bir qismi deb talqin qilishi va notoʻgʻri etalon tok hosil qilishi mumkin. Tadqiqotda T/2 kechikishli DSC2 tuzilmasi ushbu doimiy komponentni bostirib, boshqaruvning asosiy AC komponentiga tayanishini ta’minlaydi; DC-offset sinovida generator toki va kuchlanishining yana muvozanatlangan sinusoidal shaklda olinishi bu funksiyaning simulyatsiyadagi koʻrsatkichidir.

Manba 16-rasmda yuk tokida DC-offset sababli 0. garmonika komponenti paydo boʻlganini, biroq SEIG tok va kuchlanish spektrida ushbu 0. garmonika ta’siri yoʻqolganini koʻrsatadi.

Test 4: dinamik yuk oʻzgarishi

Soʻnggi testda yuk darajasi vaqt davomida keskin oʻzgartirilgan. Dastlab tizimning aktiv quvvat talabi taxminan:

6.6 kW

boʻlgan, \(t=7\) s vaqtida esa:

13.2 kW

darajasiga oshirilgan.

Quvvatning qariyb ikki baravar ortishi bilan yuk toklarining amplitudasi keskin kattalashadi. DSTATCOM ham bir vaqtning oʻzida zarur yangi kompensatsiya tokini hosil qiladi.

Manbaning 12(c)-rasmida SEIG toklar yuk oʻzgarishidan keyin yangi amplitudaga oʻtayotganda muvozanatlangan uch fazali xususiyatini saqlagani; 12(d)-rasmda esa terminal kuchlanishlari katta darajada saqlab qolingani koʻrinadi.

13-rasmga koʻra, yuk qadamidan darhol keyin SEIG kuchlanish amplitudasi va DC shina kuchlanishida taxminan 10 V kattalikdagi oʻtkinchi pasayish yuz beradi, soʻng qiymatlar bir necha davr ichida etalon darajalarni yana kuzata boshlaydi.

Toʻrtta ish sharoitining THD taqqoslanishi

THD natijalarining muhandislik mazmuni

Jadvaldagi eng muhim natija shundaki, DSTATCOM yuk tokini “tozalashi” shart emas. Nochiziqli iste’molchi oʻsha buzilgan tokni tortishda davom etishi mumkin; DSTATCOM uning istalmagan komponentlarini qoplaydigan qoʻshimcha tokni PCCga injeksiya qiladi. Shu sababli yuk tomonida THD yuqori boʻlsa ham, generator tomonidagi tokning garmonik tarkibi pastroq boʻlishi mumkin.

Birinchi test bunga yaqqol misol: yuk toki THD si %15.84 boʻlgan paytda SEIG toki THD si %3.71 gacha tushadi. SEIG kuchlanishi THD si esa %1.60 ni tashkil qiladi.

Bu farq generatorning nochiziqli yuk talab qiladigan garmonik tokni bevosita ishlab chiqarishga majbur boʻlmasligi jihatidan muhimdir. Manba kompensatsiyasiz qolgan garmonik toklar SEIG samaradorligini pasaytirishi va ortiqcha qizishga hissa qoʻshishi mumkinligini qayd etadi.

Kuchlanish amplitudasi va DC shina xatti-harakati

Toʻrtta ssenariyning barchasida manba SEIG terminal kuchlanishi amplitudasi bilan DSTATCOM DC shina kuchlanishi etalon qiymatlarga yaqin qolganini bildiradi. Nochiziqli va nosimmetrik yuk sinovlarida faqat kichik tebranishlar kuzatilgan.

DC-offset ssenariysida kuchlanish amplitudasida vaqtinchalik ogʻish paydo boʻlsa-da, filtr va boshqaruv tuzilmasi ta’sirida yana etalonga yaqinlashadi. Dinamik yuk sinovida esa taxminan 10 V li oʻtkinchi pasayishdan soʻng bir necha davr ichida tiklanish qayd etiladi.

Bu natijalar fizik DSTATCOM-SEIG prototipini tasdiqlaydimi?

Yoʻq. Tadqiqotning barcha natijalari MATLAB/Simulink muhitidagi diskret-vaqt simulyatsiyasidan olingan. 50 µs namuna olish vaqti va 10 kHz VSC kommutatsiya chastotasi real vaqtli raqamli boshqaruv qoʻllanmalariga mos hisoblash tuzilmasini koʻzlaydi, biroq manbada DSP, FPGA, dSPACE, HIL, fizik IGBT oʻzgartirgichi yoki haqiqiy 15 kW SEIG ustida tajriba keltirilmagan. Maqolaning xulosa boʻlimi apparat prototipida eksperimental tasdiqlashni ochiq ravishda kelgusidagi ish sifatida koʻrsatadi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan natijalar

• DSC2 operatoridan foydalanish orqali oʻlchash manbali DC-offset ta’sirini simulyatsiyada bostirish mumkin.
• DSC4 tuzilmasi har bir faza uchun kvadratura kuchlanish komponentini hosil qiladi.
• MAFlar umumiy kuchlanish amplitudasi hamda aktiv va reaktiv quvvat baholarining garmonikalar ta’siriga kamroq uchrashini ta’minlaydi.
• Nochiziqli yuk ostida yuk toki THD si %15.84 boʻlganida SEIG toki THD si %3.71 va kuchlanish THD si %1.60 deb qayd etilgan.
• Nosimmetrik va nochiziqli yuk birga qoʻllanganiga qaramay, SEIG tomonida muvozanatlangan uch fazali toʻlqin shakllari olingan.
• Kuchlanish va tok oʻlchovlariga ataylab DC-offset qoʻshilganiga qaramay, generator tomonida 0. garmonika komponenti yoʻqotilgani koʻrsatilgan.
• Aktiv quvvat talabi taxminan 6.6 kW dan 13.2 kW gacha oshirilgan dinamik testda tizim qisqa oʻtkinchi jarayondan soʻng yangi holatga moslashgan.
• Toʻrtta sinovning barchasida manba bergan SEIG toki va kuchlanishi THD qiymatlari %5 dan past boʻlib qolgan.

Tadqiqot bevosita isbotlamaydigan natijalar

• Usul fizik 15 kW SEIG prototipida ayni THD qiymatlarini berishi.
• Haqiqiy sensor shovqini, kommutatsiya dead-time i, IGBT nochiziqliliklari va oʻlchash kechikishlari ostida ayni samaradorlik saqlanishi.
• Real vaqtli DSP/FPGA protsessoridagi hisoblash vaqti yetarli boʻlishi.
• Barcha mumkin boʻlgan nochiziqli yoki nosimmetrik yuk kombinatsiyalarida ayni samaradorlikka erishilishi.
• IRPT va SRF usullariga qarshi mavjud toʻrtta ssenariyda toʻgʻridan-toʻgʻri yangi side-by-side benchmark oʻtkazilgan boʻlishi.
• Manbada berilgan IEEE-519 baholashi mustaqil sertifikatlash sinovi ekani.

IRPT, SRF va CSD konteksti

Maqolaning adabiyotlar tahliliga koʻra Instantaneous Active and Reactive Power Theory (IRPT) terminal kuchlanishidagi past tartibli garmonikalarning etalon toklarga aks etishi borasida muammolarga duch kelishi mumkin. Synchronous Reference Frame (SRF) yondashuvi d-q oʻzgartirishdan foydalanib muvozanatlangan tizimlarda kuchli natijalar bera olsa-da, nosimmetrik yuklar ostida etalon tokni ajratib olishda muammolarga uchrashi mumkin.

CSDning afzalligi esa soddaroq hisoblash tuzilmasi va PCC kuchlanishlarining asosiy komponentlaridan tez etalon hosil qilishidir. Taklif etilgan usul ushbu asosiy tuzilmani oʻzgartirmasdan DSC va MAF qatlamlarini qoʻshib, CSDning oʻlchash buzilishlariga chidamliligini oshirishni maqsad qiladi.

Real vaqtli qoʻllash nuqtai nazaridan hisoblash yuki

Tadqiqotning loyiha falsafasida faqat THDni kamaytirish emas, balki boshqaruv algoritmining hisoblash murakkabligi ham muhimdir. Sun’iy neyron tarmoqlari, loyqa boshqaruv va ilgʻor model bashoratli boshqaruv usullari ayrim sharoitlarda yuqori samaradorlik bera olishi qayd etilgan boʻlsa-da, ularning oʻqitish, parametr sozlash yoki protsessor yuki jihatidan murakkabroq boʻlishi mumkinligi muhokama qilinadi.

DSC va MAF tuzilmalarining FIR xususiyatli va hisoblash nuqtai nazaridan nisbatan sodda boʻlishi taklif etilgan usulning real vaqtli qoʻllashga qaratilgan asosiy motivlaridan biridir.

Tadqiqotning keyingi bosqichi

Mualliflar rivojlantirishning ikkita asosiy yoʻnalishini koʻrsatadilar:

• taklif etilgan usulni fizik apparat prototipida eksperimental ravishda tasdiqlash,
• uni yuqoriroq garmonik tarkibli va vaqt boʻyicha oʻzgaradigan yanada murakkab yuk tuzilmalariga qoʻllash.

Manba va usul haqida izoh

Asl tadqiqot: Enhanced Method for Power Quality Improvement in DSTATCOM-Based SEIG Applications

Mualliflar: Ali Sait Özer; Fehmi Sevilmiş; Hulusi Karaca.

Mas’ul muallif: Fehmi Sevilmiş.

Affiliatsiya 1: Department of Control and Automation Technology, Konya Technical University, Konya, Türkiye.

Affiliatsiya 2-3: Department of Electrical and Electronics Engineering, Selçuk University, Konya, Türkiye.

Jurnal: Konya Journal of Engineering Sciences / Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi.

Jild / Son: 14(1).

Sahifalar: 137-161.

Nashr sanasi: 1 mart 2026.

Topshirilgan: 5 may 2025.

Qabul qilingan: 22 sentabr 2025.

DOI: 10.36306/konjes.1691534

ISSN: 2667-8055 (Electronic).

Manba turi: Research Article.

Taqriz: Konya Journal of Engineering Sciences jurnali siyosatida maqolalar ikki tomonlama koʻr taqriz tizimida baholanishi qayd etilgan.

Nashriyot: Konya Technical University.

Ochiq kirish / litsenziya: Jurnalning amaldagi siyosati maqolalarni Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) litsenziyasi ostidagi ochiq kirishli kontent sifatida belgilaydi.

Asosiy tizim: 15 kW, 400 V, 50 Hz SEIG + yulduz usulida ulangan 290 µF qoʻzgʻatish kondensatorlari banki + DSTATCOM.

DSTATCOM apparat modeli: 5 mH ulanish induktori, 2500 µF DC shina kondensatori va 10 kHz VSC kommutatsiya chastotasi.

Boshqaruv usuli: DSC2 + DSC4 operatorlari, Moving Average Filters va Current Synchronous Detection asosidagi aktiv/reaktiv etalon tok hisoblash.

Raqamli qoʻllash: MATLAB/Simulink, discrete-time fixed-step yechim, 50 µs namuna olish vaqti.

Sinovlar: nochiziqli yuk; nochiziqli + nosimmetrik yuk; kuchlanish va tok oʻlchovlarida DC-offset; 6.6 kW → 13.2 kW keskin dinamik yuk oʻzgarishi.

Qayd etilgan SEIG toki THD oraligʻi: %2.88-%3.77.

Qayd etilgan SEIG kuchlanishi THD oraligʻi: %1.13-%1.60.

Standart boʻyicha baholash: Manba toʻrtta ssenariydagi SEIG toki va kuchlanishi THD qiymatlarini %5 dan past boʻlgani sababli IEEE-519-2014 chegaralariga mos deb baholaydi. Bu ibora maqolaning oʻz standart talqinidir.

Eksperimental tasdiqlash: Yoʻq. Tadqiqot MATLAB/Simulink simulyatsiyasidir; fizik prototipni tasdiqlash kelgusidagi ish sifatida rejalashtirilgan.

IRPT/SRF taqqoslash chegarasi: Maqolaning xulosa boʻlimida taklif etilgan usul IRPT va SRFga nisbatan javob tezligi va mustahkamlik boʻyicha ustun ekani aytiladi; biroq mazkur tadqiqot toʻrtta sinov sharoitida uchta usulni yonma-yon taqqoslaydigan yangi miqdoriy benchmark jadvalini taqdim etmaydi.

Etika qoʻmitasi: Mualliflar qoʻllangan material va usullar etika qoʻmitasi yoki maxsus huquqiy ruxsatni talab qilmasligini bildiradilar.

Muallif hissalari: Ali Sait Özer — metodologiya, tadqiqot, modellashtirish, tahlil, tasdiqlash va dastlabki qoralama; Fehmi Sevilmiş — tadqiqot, modellashtirish, formal tahlil, dastlabki qoralama va tahrirlash; Hulusi Karaca — maslahat, koʻrib chiqish/tahrirlash va loyiha boshqaruvi.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar tadqiqotga ta’sir qilishi mumkin boʻlgan ma’lum moliyaviy manfaat yoki shaxsiy munosabat mavjud emasligini bildiradilar.

Moliyalashtirish / qoʻllab-quvvatlash: Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü, Loyiha No. 20111012.

Ma’lumotlar mavjudligi: Manba mazkur tadqiqot davomida alohida ma’lumotlar toʻplami yaratilmagan yoki tahlil qilinmaganini bildiradi.

Sun’iy intellektdan foydalanish bayonoti: Generativ AI vositalaridan faqat til sifatini va oʻqilishini yaxshilash maqsadida foydalanilgani qayd etiladi.