26156

طراحي و شبيه سازي مبدل چندسطحي مدولار و بررسي تاثير سيستم كنترلي بر روي كاركرد اين مبدل

كارشناسي ارشد

مهندسي راه‌آهن- مهندسي راه‌آهن برقي

1398

1400/12/4

سيد سعيد فاضل

راه‌آهن

امروزه مبدل هاي چندسطحي مدولار با دارا بودن ويژگي هاي منحصر بفرد نظير ساختار مدولار براي توليد سطوح ولتاژ دلخواه، بازده بسيار بالا، عملكرد هارمونيكي بسيار خوب، كاهش ابعاد فيلتر خروجي و شكل موج خروجي با كيفيت عالي، مقبوليت وسيعي را در صنعت بدست آورده اند. از آنجايي كه مبدل هاي الكترونيك قدرت به عنوان واسط انرژي ميان بخش ورودي و خروجي عمل مي كنند لذا عملكرد پايدار اين مبدل در گرو كنترل صحيح آن است. با توجه به افزايش استفاده از اين ساختار در صنعت ريلي و جايگاه مهم اين مبدل در آينده ي راه آهن، بررسي ساختار، مدولاسيون و كنترل اين مبدل از اهميت ويژه ايي برخوردار است. در اين گزارش ابتدا مروري بر ساختار و روش مدولاسيون مبدل و روش هاي كنترلي انجام داده و سپس به بررسي كاربردهاي آينده اين مبدل در صنعت ريلي پرداخته ايم. عملكرد صحيح روش كنترلي مستلزم انتخاب درست روش مدولاسيون و روش كنترل مي باشد. در ساختار اين گزارش ضمن انتخاب درست روش كنترل و مدولاسيون و بررسي مزايا و معايب آن ها به اثرات عدم كاركرد مناسب سسيستم كنترلي در مبدل پرداخته شده است. در پايان با استفاده از محيط شبيه سازي نرم افزار متلب، تاثير عدم كاركرد مناسب قسمت هاي كنترلي مختلف بر روي تلفات توان و اعوجاج هارمونيك ولتاژ خروجي و .... ارائه شده است.

1400/12/16

Design as well as Simulation of Modular Multilevel Converter, and Investigating the effect of control objectives on the MMC performance

2/23/2023 12:00:00 AM

Nowadays, Modular Multilevel Converters with unique features such as modular structure to produce desired voltage levels, very high efficiency, very good harmonic performance, small output filter dimensions and waveform high-quality output, have been widely accepted in both the industry and research. Since electronic power converters act as an energy interface between the input and output sections, the stable performance of this converter depends on its correct control. Due to the increasing use of this structure in the railway industry and the important role of this converter in the future of the railway, the study of structure, modulation as well as control methods are of particular importance. In this report, we first review the converter structure, modulation as well as control methods. Then, the future applications of this converter in the railway industry have been discussed. Proper operation of the control method requires the correct choice of modulation and control method. In the structure of this report, while choosing the right control and modulation method, and considering their advantages and disadvantages, the effects of the control system on the performance of the converter are discussed. Finally, using the Simulink/MATLAB software, the effect of improper operation of various control parts on power losses and harmonic distortion of output voltage, etc. have been investigated.

حسين افشاري

سيد سعيد فاضل