21247

۲۱۲۴۷

كنترل بهساز يكپارچه كيفيت توان تك فاز سه ساقه بدون ترانسفورماتور مبتني بر مدولاسيون فضاي برداري

كارشناسي ارشد

قدرت

خردادماه 1397

دكتر عليرضا جليليان

برق

در طراحي بهسازهاي يكپارچه كيفيت توان معمولي، معمولاً از ترانسفورماتور استفاده مي¬شود. وجود ترانسفورماتور مي¬تواند باعث ايجاد مشكلاتي مانند افزايش تلفات در سيم‌پيچ و نيز افزايش هزينه سيستم شود. بهساز يكپارچه كيفيت توان سه ساقه، كه ساختار آن فاقد ترانسفورماتور است، مي¬تواند پيچيدگي¬ها و هزينه¬هاي سيستم را كاهش داده و باعث بهبود كارايي سيستم شود. بااين‌وجود، يكي از مشكلات ساختار سه¬ساقه وابستگي كنترل مبدل¬هاي جرياني و ولتاژ است. در اين پايان¬نامه، يك روش جديد مدولاسيون مبتني بر فضاي برداري مورداستفاده در اينورتر سه¬فاز ارائه‌شده است كه قادر است بهساز يكپارچه كيفيت توان سه‌پايه را بدون پيچيدگي¬هاي اضافه مورد بهره¬برداري قرار داده و هم¬چنين عملكرد¬هاي كنترلي ولتاژي و جرياني به نحو مستقل صورت گيرند. ازآنجاكه روش مدولاسيون فضاي برداري براي بهساز يكپارچه كيفيت توان سه‌پايه، به‌عنوان يك واحد يكپارچه عمل كرده و كنترل مبدل¬هاي موازي و سري را جدا مي¬نمايد، اين دو مبدل مي¬توانند به‌طور مستقل عمل كنند. با جداسازي مناسب مبدل¬ها، بهساز يكپارچه كيفيت توان مي¬تواند به‌عنوان يك ابزار مناسب جبران¬سازي در كاربردهاي توان پايين و با حداقل هزينه كار كند. در ادامه، چندين حالت خاص از روش مدولاسيون ارائه‌شده به¬منظور نشان دادن انعطاف‌پذيري سيستم، توسعه داده‌شده است. توسعه اين روش¬ها بر اساس ويژگي¬هاي منحصربه‌فرد و نيز حالات عملكردي مختلف شبكه انجام‌گرفته است. در يكي از روش¬هاي مدولاسيون، راندمان سيستم با استفاده از كاهش فركانس كليدزني به‌طور قابل‌ملاحظه‌اي بهبوديافته و در روش دوم، اعوجاج هارمونيك جريان بار نيز كاهش مي‌يابد. اساس روش دوم مبتني بر كاهش ريپل جريان خروجي مبدل موازي استوار مي¬باشد. درنهايت، نتايج شبيه¬سازي¬هاي انجام‌شده براي سيستم پيشنهادي در محيط MATLAB نشان مي¬دهند كه روش¬هاي مدولاسيون موردبررسي قادر به بهبود كيفيت توان از طريق جبران¬سازي مناسب افت ولتاژ و افزايش ولتاژ و نيز كاهش ميزان هارمونيك¬ها مي¬باشد.

1398/08/08

Control strategy for Single-phase Transformerless Three-leg Unified Power Quality Conditioner Based on Space vector Modulation

10/30/2019 12:00:00 AM

Transformers are commonly used in the design of integrated power quality adapters. The presence of transformers can cause problems such as increased winding losses and increased system costs. Integrated three-stem power quality, which lacks transformers, can reduce system complexity and cost and improve system performance. However, one of the problems with the three-way structure is the dependence on the control of the current and voltage converter. In this thesis, a new three-phase inverter-based vector space modulation method is presented which is able to integrate the three-phase power quality seamlessly with no additional complexities and also control functions. Voltage and current must be independent. Since the space modulation method for integrating the tripod power quality integrator acts as an integrated unit and separates the control of parallel and serial converters, these two converters can operate independently. With proper separation of converters, integrated power quality adapters can work as a suitable compensation tool in low power applications at minimal cost. In addition, several specific modes of modulation are presented to illustrate the flexibility of the system. These methods have been developed based on unique features as well as different network performance modes. In one modulation method, the efficiency of the system is significantly improved by reducing the switching frequency and in the second method, the harmonic distortion of the load current is also reduced. The basis of the second method is based on reducing the ripple output of the parallel converter output. Finally, the results of simulations for the proposed system in MATLAB environment show that the modulation methods investigated can improve the power quality through appropriate compensation of voltage drop and voltage increase as well as reduction of harmonics. Be it.