Adaptive notch filter: An alternative synchronizer for effective performance of active power filter under challenging grid conditions

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Introduces a novel synchronizer for active power filters that could be extended to other grid-connected converters.

🏢実務担当者:Provides a simulation-validated method to improve power factor and reduce harmonics, potentially lowering operational costs and equipment wear.

現代の電力系統における高調波ひずみ問題は、再生可能エネルギー源、電気自動車、スマートテクノロジーの統合が進むにつれて、非常に重要なものとなっている。これらのひずみは、主にパワーエレクトロニクス機器の動作によって引き起こされ、適切に抑制されない場合、システム全体の品質を低下させ、損失を増大させ、機器の寿命を縮める可能性がある。並列型アクティブパワーフィルタ（SAPF）は、電流高調波問題に対して最も効果的であることが判明しているが、その性能は正確な系統同期に厳密に依存している。本論文では、困難な条件下での信頼性の高い系統同期のために、適応ノッチフィルタ（ANF）の概念に基づいて開発された代替手法を提案する。提案するANFベースの同期器はMATLAB/Simulinkでモデル化され、正弦波、ひずみ波、ノイズ、ひずみとノイズの複合という4つのケースにおいて、既存の自己調整フィルタ（STF）法とベンチマーク比較された。シミュレーション結果は、提案手法により、接続されたSAPFが低い全高調波ひずみ（2.71%から2.82%）と最小限の位相偏差（0.2°から0.5°）を提供し、基本波電流の精度を94.48%から97.21%に維持しながら、高調波を効果的に抑制できることを実証している。その結果、システム全体の力率はほぼ1に向上し、提案するANFベースの手法がSAPF同期のためのより良い代替手段として機能する能力を確認している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Harmonic distortion issues on modern power systems are becoming highly  significant due to the increasing integration of renewable energy sources,  electric vehicles, and smart technologies. These distortions, mainly caused by  the operation of power electronics devices, potentially degrade overall system  quality, increase losses, and shorten equipment lifespan if they are not  properly mitigated. Shunt active power filters (SAPFs) are found to be most  effective against current harmonics issues, but their performance strictly  depends on accurate grid synchronization. In this paper, an alternative method  developed based on the adaptive notch filter (ANF) concept is proposed for  reliable grid synchronization under challenging conditions. The proposed  ANF-based synchronizer is modelled in MATLAB/Simulink and  benchmarked against the existing self-tuning filter (STF) method under four  cases involving sinusoidal, distorted, noisy, and distortion-with-noise grid  conditions. Simulation findings demonstrate that the proposed method enables  the connected SAPF to effectively mitigate harmonics by providing low total  harmonic distortions (2.71% to 2.82%) and minimal phase deviation (0.2° to  0.5°), while maintaining the accuracy of fundamental current between 94.48%  to 97.21%. As a result, the overall power factor of the system is raised to near  unity, confirming the ability of the proposed ANF-based method to serve as a  better alternative for SAPF synchronization. 

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