Innovative Triple-Tuned Filters For Harmonics Mitigation In Modern Distribution Networks
تصميم مبتكر للمرشحات ثلاثية الضبط للحد من التوافقيات في شبكات التوزيع الحديثة
By Mohamed Maher Salah Eldeen Abdel Basset; Under the Supervision of Prof. Dr. Ahmed Mohamed Ahmed Ibrahim, Assoc. Prof. Dr. Shady Hossam Eldeen Abdel Aleem.
- 78 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 53-59.
This research introduces new mathematical designs for Triple-Tuned Filters (TTFs), marking their debut in the field. It investigates three distinct design strategies: the straightforward design or direct triple-tuned filter (DTTF), treating TTFs as triple-arms of the single-tuned Filter (TASTF), termed the equivalence hypothesis filter (EHF) method, which capitalizes on the similarity between the former two methods. These design methodologies are fine-tuned using the artificial rabbits optimization (ARO) algorithm, a recent metaheuristic approach. The optimization objectives include addressing harmonics, improving the quality of power, and minimizing system power dissipation as outlined in IEEE STD-519. Furthermore, a detailed methodology for designing Damped TTFs and selecting resistor values is delineated. To confirm the efficacy of the suggested designs, the system's performance is compared with those optimized using whale optimization algorithm (WOA) and ant lion optimization (ALO) tool. Simulation results highlight the successful mitigation of harmonics, reduction in system losses, and enhancement of power quality. Interestingly, these enhancements are attained using reactive power filter ratings that are lower when compared to traditional single and double-tuned filters.
يقدم هذا العمل تصميمات رياضية جديدة للمرشحات ثلاثية الضبط (TTFs) تم أخذ ثلاث طرق تصميم مختلفة بعين الاعتبار - طريقة تصميم المرشح ثلاثي الضبط المباشر (DTTF)، كـ ثلاثة أزرع من المرشح أحادي الضبط (TASTF)، وطريقة تعتمد على التكافؤ بين طريقتي التصميم تسمى طريقة فرضية التكافؤ لتصميم المرشح ثلاثي الضبط (EHF) ، تم تحسين معلمات طرق التصميم الثلاثة المقترحة بناءً على تقليل وظيفة مقترحة متعددة الأهداف باستخدام خوارزمية أمثلة حديثة تسمى تحسين الأرانب الاصطناعية (ARO)للتخفيف من التوافقيات وتحسين جودة الطاقة وتقليل فقدان الطاقة في نظام مقدم في IEEE STD-519. علاوة على ذلك، يتم تقديم منهجية واضحة لتصميم TTFs المخمد واختيار قيم المقاومات الخاصة بها. تمت مقارنة أداء النظام بالنظام المُحسّن بواسطة طريقة أمثلة اكل النمل (ALO) وخوارزمية تحسين الحوت ((WOA للتحقق من فعالية التصميم المقترح. أكدت نتائج المحاكاة على تخفيف التوافقيات في النظام، وتقليل خسائر النظام، وتحسين جودة الطاقة مع انخفاض معدلات مرشح الطاقة التفاعلية مقارنة بالمرشحات التقليدية الفردية والمزدوجة الضبط.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Electrical Power and Machines Engineering هندسة القوى والآلات الكهربية
Triple-tuned; Damping filters harmonics mitigation power quality