26515

كنترل مبدل چندمنظوره در يك سامانه خورشيدي با استفاده از فيلتر ديجيتال بازگشتي با هدف تزريق توان اكتيو، راكتيو و جبران هارمونيكهاي جريان

كارشناسي ارشد

مهندسي برق

1398

1400/12/17

دكتر عليرضا جليليان

دكتر محمدعلي شمسي نژاد

مهندسي برق

در اين گزارش، سه ساختار اينورتر متصل به شبكه به همراه دو روش كنترلي براي اينورتر متصل به شبكه بررسي شده است. ساختارهاي مدنظر، كه با توجه به نوع فيلتر خروجي نام‌گذاري شده اند، عبارتند از: اينورتر سلفي، اينورتر خازني و اينورتر تركيبي. اينورتر سلفي از يك سلف در خروجي بهره مي‌برد كه باعث مي‌شود اينورتر براي عملكرد نياز به ولتاژ لينك DC زيادي داشته باشد. اينورتر خازني، با استفاده از يك فيلتر LC سري، مي‌تواند با ولتاژ DC كمتري عملكرد داشته باشد. اما محدوده تزريق توان راكتيو اين ساختار كوچك است. براي پوشش دادن عيب اين دو ساختار، از اينورتر تركيبي استفاده مي‌شود. اين اينورتر به‌دليل فيلتر كنـترل‌شده اي كه در خروجي دارد، به ولتاژ لينك DC كمي‌ براي عملكرد احتياج دارد و هم‌چنين داراي محدوده جبـران توان راكتيو بيشتري نيز مي‌باشد. در ادامه، دو روش كنترلي براي اينورتر تركيبي بيان مي‌شود. روش اول، تئوري توان راكتيو لحظه‌اي مي‌باشد. روش كنترلي دوم، روش فيلتر ديجيتال بازگشتي مي‌باشد كه يك راهبرد كنترلي بهبود يافته براي كنترل اينورتر متصل به شبكه است. مزيت اين روش كنترلي، عملكرد صحيح آن در شرايط شبكه ضعيف و اغتشاشات ولتاژ است. هم‌چنين، با افزودن يك مبدل افزاينـده به ساختار اينورتر تركيبي، محدوده تزريق توان اكتيو آن به‌طور قابل توجهي زياد مي‌شود. شبيه‌سازي ساختارها و روش‌هاي كنترلي در نرم افزار متلب انجام و نتايج شبيه‌سازي‌ها در هر فصل ارائه شده است. طبق نتايج شبيه‌سازي، با تغيير روش كنترلي اينورتر تركيبي، اين ساختار مي‌تواند در شرايط ولتاژ مغتشش شبكه نيز تزريق توان اكتيو و بهبود كيفيت توان را داشته باشد. هم‌چنين، با شبيه‌سازي اينورتر تركيبي دو طبقه، محدوده تزريق توان اكتيو اينورتر تركيبي زياد مي‌شود.

1401/03/07

Controlling a multi-functional converter in a PV system using Recursive digital filter in order to inject active power and compensate reactive power and current harmonics

3/8/2023 12:00:00 AM

In recent decades, due to the usage of fossil fuel, attitude to renewable energy sources has been increased. PV energy is one of the most important aspects of renewable energy sources, which can be a proper alter for fossil fuel. Grid-connected PV systems use power inverters to inject active power to the grid. Inverters not only can inject active power, but also can improve power quality of the grid. Various kinds of structures and control methods have been proposed in the literature. In this report, configuration of the Hybrid grid-connected inverter is investigated. Because of a controllable impedance in the output, this configuration needs low amount of DC-link voltage. An improved control system is also proposed to control this structure. This control system leads to desirable operation of the hybrid inverter in weak grid conditions. By adding a boost converter to the configuration, active power injection range increases significantly. Operation of structures and control schemes has been simulated in MATLAB. According to the simulation results, using Recursive Digital filter method, the hybrid inverter can inject can operate at distorted voltage. Additionally, an increment is showed in active power injection range.

سيستم خورشيدي متصل به شبكه , كيفيت توان , اينورتر چندمنظوره تركيبي , فيلتر ديجيتال بازگشتي , اينورتر تركيبي دو طبقه

Grid-connected inverter , Power quality , Multi-functional inverter , Recursive Digital filter , Boost-hybrid inverter

Sajjad Yarialghar

Alireza Jalilian