20817

۲۰۸۱۷

حداقل سازي اعوجاج هارمونيك كل ولتاژ خروجي در موج سازهاي بهبوديافته با استفاده از الگوريتم بهينهسازي ازدحام ذرات

كارشناسي ارشد

الكترونيك قدرت و ماشين

۹۵-۹۸

۱۳۹۸/۲/۳۰

دكتر عليرضا جليليان

برق

موج سازها يكي از ادوات مهم در الكترونيك قدرت مي باشند. اين ادوات ولتاژ جريان مستقيم را به ولتاژ متناوب با دامنه و فركانس مطلوب تبديل ميكنند. شكل موج ولتاژ خروجي در موج سازها غير سينوسي بوده و حامل هارمونيكهاي بالايي ميباشد. هارمونيكهاي توليدي مشكلات زيادي را براي سيستم قدرت و تجهيزات الكتريكي مانند تلفات در سيستمهاي قدرت و ادوات الكتريكي، ايجاد حرارت نامطلوب، ايجاد جريان بار بالا، ايجاد نويز القايي در سيستم كنترلي و عملكرد نامطلوب ماشينهاي گردان و تجهيزات اندازهگيري را به وجود ميرورند. از سوي ديگر كاربرد موج سازها در توانهاي بالا نيازمند استفاده از قطعات باقابليت كار در ولتاژ و جريانهاي بالا ميباشد كه اين موضوع موجب افزايش هزينه ميشود. در اين مطالعه بهمنظور كاهش هزينههاي ناشي از تعداد قطعات به كاررفته در موج سازها دو ساختار بهبوديافته هفت سطح متقارن و پانزده سطح نامتقارن پيشنهاد دادهشده و اين ساختارهاي پيشنهادي به لحاظ تعداد قطعات بهكاررفته با ساير ساختارهاي موجود مقايسه شده است. به طور كلي در موج سازهاي هفت سطح ولتاژ خروجي هارمونيكهاي بالايي را توليد ميكند به همين منظور يك روش كليد زني براي كنترل اين موج ساز و كاهش هارمونيك توليدي ارائهشده است بهمنظور به دست روردن زواياي كليد زني و مقدار منابع ولتاژ روش پيشنهادي و رعايت كردن محدوديتهاي هارمونيكي موجود در استانداردهاي كيفيت توان رابطه اعوجاج هارمونيك كل ولتاژ خروجي، با استفاده از الگوريتم بهينهسازي ازدحام ذرات كمينه شده است. در ادامه نيز روشهاي مدولاسيون عرض پالس سينوسي، روش حذس هارمونيك انت ابي و رديابي سينوسي بر روي سيستم تك فاز و سه فازِ موج ساز هفت سطح شبيهسازيشده و نتايج اين سه روش با نتايج حاصله از روش حداقل سازي پيشنهادي مقايسه شده كه بر اساس اين مقايسه روش پيشنهادي كمترين مقدار اعوجاج هارمونيك كل را دارد. بهمنظور كليد زني موج ساز پانزده سطح نيز از روشهاي حذس هارمونيك انت ابي، مدولاسيون عرض پالس سينوسي و رديابي سينوسي استفادهشده كه بر اساس نتايج شبيهسازي به دست رمده ناشي از اين روشها، روش حذس هارمونيك انت ابي بهطوركلي كمترين مقدار اعوجاج هارمونيك كل را توليد ميكند

1398/04/10

7/1/2019 12:00:00 AM

Inverter are important a part of power electronic devices. inverter convert DC voltage AC voltage by desired amplitude and frequency.Output voltage of inverters must be sinusoidal but these voltages are non-sinusoidal and include harmonics. The harmonics cause to very problems for power system and electrical devices such as losses in power system and electrical devices, undesirable heat, high current, noise in control systems, improper performance of machines and relays and so on. On the other hand application of inverters in high power and voltage need to high voltage components that limit the use of inverters in these cases ,which will increase costs. In this study, two improved structures of symmetrical seven level and asymmetrical fifteen in order to reduce the costs associated with the number of components used in the inverters have been proposed , and then these proposed structures compared to the number of parts used with other existing structures. In the seven levels inverters output voltage Generate the high harmonics. In order to reduce the this harmonics a switching method are proposed to control this inverter. In order to obtain the switching angles and the amount of voltage sources suggested method and to use of this proposed method meets the limitations of power quality standards, and observe the harmonic limits in power quality standards the total harmonic distortion relation output voltage is minimized by using the particle swarm optimization algorithm (APSO). Further on as well methods sinusoidal pulse width modulation(SPWM), selective harmonic elimination(SHE) and sinusoidal tracing on the single-phase system and three-phase inverter, seven levels are simulated and the results of these three methods are compared with the results from the proposed minimization method and based on this comparison, the proposed method has the lowest amount of total harmonic distortion. Also in order to switching of inverter fifteen levels methods selective harmonic elimination, sinusoidal pulse width modulation and sine tracing used. Based on the simulation results obtained from these methods The selective harmonic elimination method generally has the lowest amount of total harmonic distortion.