Гурван фазын инвертер холболтын шинжилгээ.
Гурван фазын инвертерийн холболтыг саармаг холболттой, өөрөөр хэлбэл гурван фазын дөрвөн утастай инвертерийг санал болгож байна. UPS систем нь гурван фазын дөрвөн утастай инвертерээр тэжээгддэг бөгөөд ачааллын саармаг цэгийн хүчдэл нь системийн шаардлагыг хангахын тулд бага байдаг. Дөрвөн хөлтэй инвертер нь гурван фазын дөрвөн утастай системд төвийг сахисан холболтыг үр дүнтэйгээр хангадаг. Эдгээрийг тэнцвэргүй ба шугаман бус ачааллын улмаас үүссэн саармаг гүйдлийг зохицуулах олон хэрэглээнд ашигладаг. Ачааллын төвийг сахисан хэсэгт хүрэх боломжтой үед тэнцвэргүй ачаалал нь шугаман бус болдог. Дөрвөн хөлт инвертер нь нэг нэмэлт хөлөөр гурван гаралтын хүчдэлийг бие даан үйлдвэрлэдэг. Нэмэлт төвийг сахисан хөлтэй гурван фазын инвертерийн гол онцлог нь систем дэх ачааллын тэнцвэргүй байдлыг шийдвэрлэх чадвар юм. Гурван фазын дөрвөн хөлт инвертерийн зорилго нь ачааллын бүх нөхцөл, түр зуурын үед хүссэн синусоид гаралтын хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг хадгалах явдал юм. Тэнцвэргүй ачааллын улмаас газрын гүйдлийг зохицуулах төвийг сахисан холболт байдаг. Санал болгож буй модуляцын техникийн боломжит байдлыг Matlab/Simulink-ээр баталгаажуулсан.
Гурав дахь зэрэглэлийн LCL шүүлтүүр байнга шаардлагатай байдаг өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд зориулж уламжлалт шууд тэжээлийн удирдлагыг (DPC) тохируулах шинэ арга. LCL шүүлтүүр нь хүчтэй резонанс үүсгэж болох бөгөөд системийг удирдахад нэмэлт хүчин чармайлт шаарддаг. Шүүлтүүрээр дамжуулан сүлжээнд холбогдсон гурван фазын инвертерийн холболтын хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерийг удирдахад зориулсан DPC-ийн хэрэглээг хараахан авч үзээгүй байна. Гурван фазын инвертер холболтын шинжилгээ.Энэхүү баримт бичигт ердийн DPC-д идэвхтэй чийгшүүлэх стратеги, гармоник эсэргүүцэх хяналтын гогцоо нэмэхийг санал болгож, дүн шинжилгээ хийсэн болно. Тогтвортой төлөв байдал, түүнчлэн санал болгож буй системийн динамик гүйцэтгэлийг симуляцийн үр дүн, туршилтын хэмжилтээр баталгаажуулдаг.
Гурван фазын инвертерийн холболт дээр суурилсан идэвхтэй тэжээлийн шүүлтүүрийн (APF) шууд гүйдэл-орон зай-векторын удирдлага. Санал болгож буй арга нь APF-ийн тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн хяналтыг ашиглан үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн эквивалент дамжуулалтыг ашиглан нөхөн олговрын гүйдлийн лавлагааг шууд бусаар үүсгэдэг. Санал болгож буй удирдлага нь нөхөн гүйдлийг үүсгэхийн тулд бодит цагийн хурдан Фурье хувиргалтаар гармоник гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгон сонгож болно. Нөхөн олговрын гүйдэл нь хээрийн программчлах хаалганы массив дээр хэрэгжсэн сэлгэн залгах хүснэгтээс сонгосон сэлгэн залгах төлөвтэй эргэдэг координатын системд дүрслэгддэг. Нэмж дурдахад гурван түвшний саармаг цэгийн хавчаартай инвертер дээр суурилсан гурван фазын дөрвөн утастай APF-ийг мөн танилцуулж байна. Санал болгож буй APF нь бүх гурван фазын гармоник, түүнчлэн төвийг сахисан гүйдлийг арилгадаг. Гурван фазын гурван утастай NPC инвертер системийг гурван фазын дөрвөн утастай систем болгон ашиглаж болно, учир нь хуваах тогтмол гүйдлийн конденсаторууд нь төвийг сахисан холболтоор хангадаг.
Цахилгаан эрчим хүчний системд нэг фазын хуваарилагдсан генераторууд болон тэнцвэргүй ачаалал нэмэгдэж байгаа нь гурван фазын хүчдэлийн тэнцвэргүй байдалд хүргэж, улмаар алдагдал, халаалт нэмэгдэхэд хүргэдэг. Түгээх сүлжээний операторууд (DNO) шаардлагатай эрчим хүчний чанарыг хадгалахын тулд улам бүр бэрхшээлтэй тулгарч байна. Хүчдэлийн тэнцвэргүй байдлыг багасгахын тулд DNO-ууд нэг фазын холболтын оронд илүү том DG нэгжүүдийг гурван фаз руу холбохыг эрэлхийлж байна. Гурван фазын инвертерийн холболтыг гурван фазын инвертерийн холболт эсвэл гурван фазын инвертерээр хийж болно. Инвертер топологи бүрийг өөр өөр хяналтын стратегиар хэрэгжүүлж болно. Удирдлага нь эрчим хүчний чанарыг сайжруулж чадах идэвхтэй тэжээлийн шүүлтүүр функцээр тоноглогдсон байж болно. Энэхүү нийтлэлд нэг фазын холболтын гурван фазын инвертер холболтын тусламжтайгаар DG нэгжийг холбох нь хүчдэлийн тэнцвэргүй байдалд үзүүлэх нөлөөг судалсан болно.
Тэгш хэмт бус каскадын тохиргоонд цахилгаан эсүүдийн цуваа холболт нь илүүдэл гаралтын түвшинг цуцалж, инвертерийн үүсгэсэн өөр өөр түвшний тоог нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Гурван фазын инвертер холболтын тэгш хэмт бус каскадын хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерийн шинэ тохиргоог танилцуулж байна. Энэ бүтэц нь цуврал холбогдсон дэд олон түвшний инвертерийн блокуудаас бүрдэнэ. Ашигласан унтраалгын тоо, тусгаарлагдсан хаалганы драйверын хэлхээ, унтраалга дээрх хүчдэл, суурилуулах талбай, өртөг мэдэгдэхүйц буурсан. Инвертерийн хөл тус бүрийн каскад эсийн тогтмол гүйдлийн хүчдэл нь E-ийн нийтлэг зөрүүтэй арифметик дарааллыг бүрдүүлдэг. Сонгосон инвертерийн тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрүүдийн тусламжтайгаар модульчлагдсан байдлыг алдагдуулахгүйгээр өндөр давтамжийн импульсийн өргөн модуляц (PWM) хяналтын аргуудыг үр дүнтэй ашиглах боломжтой. Бага давтамжийн болон синусоид ХОУХ-ны техникийг амжилттай ашигласан. Тиймээс, санал болгож буй инвертерийн модуляцын өндөр уян хатан чанарыг харуулсан.
Хяналтын нарийн төвөгтэй программ хангамжийг хөгжүүлэх шаардлагагүй, гүйдлийн гажуудал үүсгэхгүйгээр фазын гүйдлийг илрүүлэх чадвартай жижиг, чичиргээнд тэсвэртэй инвертер суурилуулсан. Шунтын резисторууд нь нэг төрлийн гүйдэл мэдрэгч болж, доод гарны шилжүүлэгч элементүүдийн хооронд зөвхөн хоёр үе шаттай байдаг ба тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамжийн хасах тал нь.Гурван фазын инвертер холболтын шинжилгээ. Тээвэрлэгчийн мөчлөгийн дээд гарыг солих элементүүдийн АСУУДАЛ-аас ижил ON үеийг бүхэлд нь гурван үе шаттайгаар багасгадаг. Үүний үр дүнд шунт резистороор хангагдсан хоёр фазын фазын гүйдлийг илрүүлдэг. Инвертер нь инвертерийн хэлхээг хяналтын хэлхээнд суурилуулсан хяналтын программ хангамжийн тусламжтайгаар холболтын шугамаар удирдаж, хяналтын програм хангамжийг хүндрүүлэхгүйгээр, гүйдлийн гажуудал үүсгэхгүйгээр фазын гүйдлийг илрүүлж чадна.
Сүлжээний холболтын хэрэглээний цахилгаан хувиргагчид ихэвчлэн синусоид импульсийн өргөн модуляц (SPWM) аргыг ашигладаг. Үүсгэсэн сэлгэн залгах гүйдлийн долгионыг сулруулж, сүлжээ болон инвертерийн хоорондох резонансыг багасгахын тулд идэвхгүй шүүлтүүрийг ашигладаг. Нэгдүгээр, хоёр дахь, гурван фазын инвертер холболтууд нь сүлжээнд холбогдсон хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерүүдийн ердийн шүүлтүүр юм. Бодит байдал дээр системийн хэмжээ, жин, зардлын шаардлагаас шалтгаалан LCL шүүлтүүр нь гурван фазын VSI-г сүлжээнд нэгтгэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч хяналтын системийн тогтвортой байдалд LCL шүүлтүүрийн дутуу уналтын шинж чанар нөлөөлдөг тул энэ нь хяналтын асуудалд бэрхшээл учруулдаг. Сүлжээнд холбогдсон VSI-ийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд давтагдах, урьдчилан таамаглах, олон давталтын хяналт, гистерезисийн зохицуулалт зэрэг олон тооны хяналтын стратегийг санал болгосон.
Энэхүү нийтлэлд гурван фазын давхар горимын инвертер системийг судалсан бөгөөд түүний оролт нь PV үүсгэгч батерейны системийн систем юм. Энэ системийг орон нутгийн ачаалалд холбох замаар бие даасан горимд, мөн сүлжээнд параллель залгах замаар сүлжээнд холбогдсон горимд ажиллах боломжтой. Бие даасан горимд систем нь хүчдэлийн эх үүсвэр болж ажилладаг байсан бол сүлжээнд холбогдсон горимд инвертерийн гаралтын гүйдлийг сүлжээний дагуу удирддаг байв. Гүйдлийн гүйдлийг хязгаарлах, шилжүүлэгч болон сүлжээний статусыг хурдан илрүүлэх шилжилтийн алгоритм нь сүлжээнд холбогдсон болон бие даасан хооронд саадгүй шилжилтийг баталгаажуулдаг. Энэхүү инвертер систем нь энгийн бүтэцтэй, хэрэгжүүлэхэд хялбар давуу талтай тул бичил сүлжээнд тохиромжтой.
Санал болгож буй ажил нь эрчим хүчний чанарын асуудлыг багасгахын тулд цахилгаан эрчим хүчний электрон хувиргагчийг зохион бүтээх явдал юм. Эрчим хүчийг боловсруулахад цахилгаан эрчим хүчний электрон хөрвүүлэгчийн хэрэглээ нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор эрчим хүчний чанарын асуудал сүүлийн үед хамгийн халуун судалгааны сэдэв болж байна. Эрчим хүчний түвшин нэмэгдэхийн хэрээр хангалттай үр ашгийг олж авахын тулд хүчдэлийн түвшинг нэмэгдүүлнэ. Сүүлийн хэдэн арван жилд тусгаарлагдсан хаалганы биполяр транзистор (IGBT) зэрэг хурдан сэлгэн залгах өндөр хүчдэлийн хагас дамжуулагчийн хүчдэлийн зэрэглэл нэмэгдсэн. Гэсэн хэдий ч шилжүүлэгч төхөөрөмжүүдийн цуврал холболт шаардлагатай хэвээр байна. Энэхүү хэрэглээний салбарт олон түвшний цахилгаан хувиргагч нь улам бүр түгээмэл болж байгааг харуулж байна. Олон түвшний хувиргагч топологийн үндсэн давуу тал нь гаралтын долгионы хэлбэр багатай, сэлгэн залгах төхөөрөмж дээрх хязгаарлагдмал хүчдэлийн ачаалал, улмаар гаралтын долгионы хэлбэрт цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо багасдаг. Гол сул тал нь илүү төвөгтэй, илүү төвөгтэй хяналт боловч орчин үеийн дижитал хянагч ашиглан үүнийг даван туулах боломжтой.
Энэ нь нэг фазын гурван утастай түгээлтийн системд холбогдсон ердийн гурван фазын инвертерийн холболтын инвертертэй ижил бүтэцтэй. Санал болгож буй хэлхээнд гаралтын трансформатор байхгүй ч цахилгааны систем дэх туйлын трансформаторыг өөрчилснөөр нэг фазын давхар каскадын инвертертэй адилтган гүйцэтгэж болно. Тохиромжтой схемийг хянах замаар гаралтын гүйдлийг таван түвшний долгионы хэлбэрээр олж авах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн гажуудлыг хангалттай хэмжээгээр бууруулж болно. Үүнийг батерейтай интерактив цахилгаан эрчим хүч хадгалах системд ашигладаг бөгөөд цэнэгийн цэнэгийн үндсэн шинж чанаруудыг туршилтаар авч үздэг.
Сэргээгдэх эх үүсвэрийн хэрэглээ нэмэгдэхийн хэрээр тархсан үүсгүүрийн систем, сүлжээний холболтыг илүү сайн хянах хяналтын схемийг судлах нь системийн тогтвортой байдлыг хангахад маш чухал болсон. Гурван фазын инвертер холболтын шинжилгээ.Энэхүү дипломын ажил нь тогтмол гүйдлийн эх үүсвэр ба хувьсах гүйдлийн сүлжээг хооронд нь холбох хяналтын схемийг судлах болно. Боломжит хяналтын схемийг Simulink дээр судалж, загварчилсан. Системийн үйл ажиллагааг параметрүүд болон сүлжээний нөхцөлд өөр өөр өөрчлөлтөд оруулах замаар шинжилдэг. Уг схемийн хэрэгжилтийг dSpace болон Simulink загвар ашиглан гүйцэтгэнэ. Энэхүү дипломын ажилд зөвхөн Бага хүчдэлийн хэрэгжилтийг хийж, туршсан.
Гурван фазын хүчдэлийн хувиргагчийг (Тогтмол гүйдлийн хувьсах гүйдлийн хувиргагч) ашиглах нь цахилгаан эрчим хүчний системд, тухайлбал фотоволтайкийг бусад сүлжээтэй холбоход ихэвчлэн тохиолддог. Уг бүтээл нь дифференциал тэгш байдлын онол болон Деривативгүй шугаман бус Калман шүүлтүүр нэрээр шугаман бус шүүлтүүрийн шинэ аргад суурилсан гурван фазын инвертерийн холболтын шугаман бус эргэх холбоог хянах аргыг санал болгож байна. Нэгдүгээрт, инвертерийн динамик загвар нь дифференциал тэгш загвартай болохыг харуулж байна. Энэ нь түүний бүх төлөвийн хувьсагч болон хяналтын оролтыг хавтгай гаралт болох нэг алгебрийн хувьсагчийн функц хэлбэрээр бичиж болно гэсэн үг юм. Дифференциал тэгш байдлын шинж чанарыг ашигласнаар инвертерийн загварыг шугаман каноник (Бруновскийн) хэлбэрт шилжүүлэх боломжтой болохыг харуулж байна. Сүүлчийн тайлбарын хувьд шон байрлуулах аргыг ашиглан төлөвийн санал хүсэлтийн хянагчийг зохион бүтээх боломжтой болно. Түүнчлэн инвертерийн шугаман эквивалентийн хэмжигдэх боломжгүй төлөвийн хувьсагчдыг тооцоолохын тулд Деривативгүй шугаман бус Калман шүүлтүүрийг ашигладаг.
Паркуудын онол дээр суурилсан математик загвар нь ASTRA Bus Arad дээр үйлдвэрлэсэн цахилгаан троллейбусыг жолоодох бүх спектрийг (цахилгаан машин; давтамж хувиргагч) шинжлэх боломжийг олгодог. Дээд зэргийн гармоникуудыг арилгахын тулд ерөнхий тохиолдолд тохируулсан тэжээлийн хүчдэлийн PWM долгионы хэлбэрийг ашигладаг. Цахилгаан хөдөлгүүрийн хөтчийн ажиллах шинж чанаруудыг инвертерийн бүтээц дэх хяналтын сэлгэн залгах элементүүдийн өөр өөр өнцгийн хувьд дэд нэрлэсэн давтамжаар тохируулна. Эквивалент машины статорын хурцадмал байдал нь гурван бүрэлдэхүүн хэсэгээр тодорхойлогддог: үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг; шууд холболтоор эргэлддэг дээд эрэмбийн гармониктай тохирох хоёр дахь бүрэлдэхүүн хэсэг; мөн эсрэгээр эргэлддэг дээд эрэмбийн гармоникуудын тохирох гуравдахь бүрэлдэхүүн хэсэг. Боловсруулсан математик загвар нь гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлдөг гармоникуудыг тодорхойлоход тусална.
Диссертацийн ажил нь хэрэглээний ачааллыг тэгшитгэх хэрэглээнд flywheel эрчим хүч хадгалах системийг ашиглахтай холбоотой юм. Үзүүлсэн ажил нь хоёр хэсгээс бүрдэх бөгөөд нэгдүгээрт, FESS-ийг эрчим хүч хадгалах хэрэгсэл болгон ашиглалтын ачааллыг тэгшитгэх схемийн үнэлгээ, хоёрдугаарт, FESS-ийн цахилгаан хангамжийн интерфейсийг хөгжүүлэх. Энэхүү диссертацид Их Британийн цахилгаан хангамж, түгээлтийн компанид FESS-ийн ачааллыг тэгшлэх схемийг үнэлэх судалгааг танилцуулж байна. Энэ нь схемийн зардал, үр ашгийг тодорхойлж, тоон үзүүлэлтээр гаргаж, цэвэр өнөөгийн үнэ цэнэ, өгөөжийн дотоод хувь хэмжээг үндэслэн санхүүгийн үнэлгээг хийдэг. Үр дүн нь FESS-ийг ашигладаг DSM схемүүд нь FESS-ийн массаар үйлдвэрлэсэн хувилбарт Их Британийн цахилгаан эрчим хүчний хангамж, түгээлтийн бизнест санхүүгийн хувьд ашигтай байж болох ба FESS-ийн үйлдвэрлэгчид болон хөгжүүлэгчдэд ийм хэрэглээний зардлын зорилтуудыг өгч болохыг харуулж байна. Гаргасан дүгнэлт нь ажлын хөтөлбөрийн хүрээнд цаашдын техникийн судалгаа хийх сэдлийг өгдөг.
Сонгодог хяналтын онол дээр суурилсан PI зэрэг уламжлалт хянагчтай харьцуулахад уг нийтлэлд идэвхгүй хяналтын онолыг гурван фазын LCL сүлжээнд холбогдсон инвертер хянагчдыг загварчлахад ашигладаг. Эйлер-Лагранж дээр суурилсан системийн математик загварыг бий болгож, торны холболтын шаардлагыг хангахын тулд системээс үүссэн резонансын огцом өсөлтийг дарахын тулд хавхны сааруулагч аргыг ашигладаг. Симуляцийн үр дүн нь уг схемийг хэрэгжүүлэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулдаг.
Худалдааны интерфейсийн хувьд гурван фазын хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерүүд (VSI) нь ихэнх тархсан үүсгүүрээс (DG) тогтмол гүйдлийн хүчийг хувьсах гүйдлийн хэрэгсэлд экспортлохын тулд эрчим хүчийг хувиргах зориулалттай ихэвчлэн тоноглогдсон байдаг. Хүчдэлийн эх үүсвэрийн хувиргагч нь хүчийг ачаалалд хувиргах үүрэгтэйгээс гадна сүлжээнд холбогдсон ачааллын нөхцөлөөс хамаардаг нийтлэг холболтын цэг (PCC) дахь сүлжээний хүчдэлийг дэмждэг. Энэхүү баримт бичигт VSI, эсэргүүцэлтэй харилцан үйлчлэх ачаалал ба сүлжээнүүдийн хоорондох хилийн мөргөлдөөн болон түүний харилцан үйлчлэх механизмыг судалсан бөгөөд энэ нь урвуу болон засах үйлдлүүд ээлжлэн гарч ирдэг бөгөөд энэ нь хэвийн үйл ажиллагаа дуусгавар болж, шинээр бий болно гэж таамаглаж байна.Гурван фазын инвертер холболтын шинжилгээ. Тэдний судалж буй эрчим хүчний чанарт үзүүлэх харилцан нөлөөлөл нь хэлхээний тогтворжилтын асуудал үүсгэж, сүлжээний хүчдэлийн гармоникийг эрс нэмэгдүүлснээр VSI-ийн хүчдэлийн зохицуулалтын чадварыг улам дордуулна. Дамжуулах шугамын хувьд тохиромжгүй параметрийн орон зайд хилийн мөргөлдөх үйл ажиллагаа үүснэ гэдгийг зураг төсөлд чиглүүлсэн үзлээс харж болно.
Өнөө үед олон түвшний инвертерүүд нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг. Олон түвшний инвертерийг дунд болон өндөр хүчдэлийн хэрэглээнд ашиглахыг зөвлөж байна. Олон түвшний инвертерүүд нь уламжлалт PWM инвертертэй харьцуулахад сэлгэн залгах алдагдлыг бууруулж, зардал багатай, гармоникийн гажуудал багатай, өндөр хүчдэлийн чадавхитай тул илүү алдартай болсон. Энэхүү нийтлэлд төвийг сахисан цэгийн хавчаартай ба каскадтай олон түвшний инвертерийн нийлэгжсэн эрлийз олон түвшний хөрвүүлэгчийн талаар авч үзэх болно. Эрлийз олон түвшний хөрвүүлэгчийг дунд хүчдэлийн том чадлын зэрэглэлд ашиглахыг санал болгож байна. Санал болгож буй хувиргагч нь фаз бүрт хагас гүүрний модультай холбогдсон хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерээс бүрддэг. Санал болгож буй холболтын тусламжтайгаар дан олон импульс Шулуутгагчийг холбох замаар эрчим хүчний ихээхэн хэсгийг VSI-ээс өмнө авах боломжтой. Хагас гүүрний модулиудад боловсруулагдсан бага эрчим хүчний хувьцаа. Гибрид олон түвшний инвертерийн модуляцын схемийг логик хэлхээний тусламжтайгаар олж авдаг.
Тархсан үүсгүүрт инвертерийн хэрэглээ нэмэгдэж байгаа тул тарьсан гармоникийн асуудал нэн чухал болж байна. Эдгээр гармоникууд нь инвертер болон сүлжээний хооронд нам дамжуулалтын шүүлтүүрийг холбохыг шаарддаг. Энэхүү баримт бичигт тархсан үүсгүүрийн систем дэх сүлжээнд холбогдсон хэрэглээнд LC шүүлтүүрийн гаралтын дизайны аргыг танилцуулж байна. Дизайн нь сүлжээний сүлжээнд шахагдсан гүйдлийн гармоникийн түвшинг тодорхойлдог гармоникийн стандартын дагуу хийгдсэн. Индукторын хамгийн их долгионы гүйдлийн аналитик илэрхийлэлийг гаргаж авсан. Шүүлтүүрийн конденсаторын загвар нь сүлжээнд тарьсан сэлгэн залгах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зөвшөөрөгдөх түвшингээс хамаарна. Резонансын нөлөөллийг дарах идэвхгүй шүүлтүүрийн янз бүрийн арга техникийг судалж, үнэлдэг. Үүсмэл илэрхийллийг баталгаажуулахын тулд загварчилсан үр дүнг оруулсан болно.
Гурван фазын дөрвөн утастай эрчим хүчний чанарын компенсаторуудад зориулж хоёр түвшний дөрвөн хөлт инвертерийг боловсруулсан. Дунд болон том хүчин чадлын компенсаторуудад хэрэглэх үед унтраалга бүрийн хүчдэлийн хүчдэл маш өндөр байдаг тул харгалзах dv/dt нь их хэмжээний цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо үүсгэдэг. Олон түвшний хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерийн топологи нь хүчдэлийн даралтыг бууруулж, гаралтын гармоникийн агуулгыг сайжруулдаг тул сайн орлуулагч юм. Гурван фазын гурван утастай систем дэх одоо байгаа гурван түвшний саармаг цэгийн хавчаартай (NPC) инвертерийг гурван фазын дөрвөн утастай системд бас ашиглаж болно, учир нь хуваах тогтмол гүйдлийн конденсаторууд нь саармаг холболтыг хангадаг. Энэхүү нийтлэлд гурван түвшний дөрвөн хөлт NPC инвертер болон гурван түвшний NPC инвертерийн харьцуулсан судалгааг толилуулж байна. Гурван фазын дөрвөн утастай систем дэх гурван түвшний NPC инвертерийг удирдахын тулд хурдан бөгөөд ерөнхий хэрэглэгдэх гурван хэмжээст орон зайн вектор модуляцийг (3DSVM) санал болгож байна. Төвийг сахисан гүйдлийн нөхөн олговрыг хэрэгжүүлэхийн тулд вектор бүрийн тэг дарааллын бүрэлдэхүүнийг авч үздэг.
Хоёр чиглэлтэй инвертер нь цахилгааны хүчин зүйлийн залруулга бүхий сүлжээний холболт болон залруулах горимыг хоёуланг нь гүйцэтгэх боломжтой. Санал болгож буй хяналт нь шугаман мөчлөгийн зохицуулалтын арга (OLCRA) ба зургаа дахь шугамын мөчлөгийн зохицуулалтын арга (OSLCRA) гэсэн хоёр хандлагыг багтаасан бөгөөд эдгээр нь тогтмол гүйдлийн автобусны багтаамж болон удирдлагын тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэлийн хоорондох шугаман хамаарлыг хянах боломжийг олгодог. тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэл ба инвертерийн ороомгийн гүйдэл. Хоёр хандлага нь тогтмол гүйдлийн автобусны багтаамжийн параметрийг шаарддаг тул энэ нийтлэлд эхлээд тогтмол гүйдлийн автобусны конденсаторын хэмжээг тодорхойлох, багтаамжийг онлайнаар тооцоолох аргыг танилцуулсан. OLCRA-ийн тусламжтайгаар инвертер нь тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэлийг шугамын мөчлөг бүрт тохируулдаг бөгөөд энэ нь ажиллах горимын өөрчлөлт болон гүйдлийн гажуудал давтамжийг бууруулдаг. OSLCRA нь тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэлийн огцом өөрчлөлтөд дасан зохицохын тулд гүйдлийн командыг зургаа дахь мөр тутамд тохируулдаг.
Түгээмэл эрчим хүчний эх үүсвэрийг нийтийн сүлжээтэй холбоход дотооддоо үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг боловсруулж, системд гүйдэл оруулах цахим цахилгаан хувиргагч шаардлагатай байдаг. Хэрэв эх үүсвэр нь тогтмол гүйдлийн хүчдэл өгдөг бол хувиргагч нь бага гажилттай, өндөр хүчин зүйлийн хувьсах гүйдэл үүсгэх чадвартай байх ёстой. Шугаман бус ачааллаас үүсэх хүчдэл ба гүйдлийн гажилттай холбоотой ижил талуудыг сүлжээнд эрчим хүч шахахдаа авч үзэж болно. Тодорхой стандарт байхгүй тохиолдолд энэ баримт бичигт олон улсын стандартаар өгөгдсөн одоогийн гармоникийн хязгаарыг ишлэл болгон авч үзнэ. Энэ аргын үндэслэл нь шугамын хүчдэлийн бууралтаас болж тарьсан болон шингээгдсэн гүйдлийн хооронд ямар ч ялгаа байхгүй болно. Энэхүү баримт бичигт бага давтамжийн шилжүүлгийг ашиглан гурван фазын инвертерийг танилцуулж байна. Гаралтын хүчдэлийн гажуудлыг багасгахын тулд инвертерийн топологид туслах хэлхээг нэмж оруулснаар одоогийн долгионы хэлбэр сайжирна.
Сүлжээний холболтын системийн гүйцэтгэлийг судлахын тулд гурван фазын DC/AC инвертер бүхий 50 кВт-ын фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг зохион бүтээж, хийж, барьж байна. Энэхүү нийтлэлд нарны зай, DC/AC инвертер, цахилгаан сүлжээ зэргээс бүрдсэн 50 кВт-ын хүчин чадалтай PV станцын системийн дизайн болон гүйцэтгэлийг тайлбарласан болно. Ялангуяа dq тэнхлэгийн хувиргалт ашиглан гурван фазын гүйдлийн удирдлагатай PWM инвертерийн хяналтын схемийг танилцуулж, туршилтын үр дүнгээс харахад санал болгож буй систем нь ашиглалтын интерактив үйл ажиллагаанд нэгдмэл чадлын хүчин зүйлтэй, өндөр үр ашигтай тогтвортой зан чанартай болохыг харуулж байна. Мөн хээрийн туршилтын үр дүнгээс харахад системийн ашиглалтын түвшин ойролцоогоор 13.4% байна.
Гурван фазын инвертер дээр суурилсан хувьсах гүйдлийн системийн хувьд жижиг дохионы тогтвортой байдал нь чухал асуудал юм. Nyquist тогтвортой байдлын ерөнхий шалгуур (GNC) дээр суурилсан эсэргүүцэл дээр суурилсан арга нь системийн дунд болон өндөр давтамжийн горимтой холбоотой тогтвортой байдлыг шинжлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч GNC нь өгөөжийн харьцаа дамжуулах функцийн матрицын баруун хагас хавтгай (RHP) туйлын тооцоог агуулдаг бөгөөд энэ нь төвөгтэй хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний системийн тогтвортой байдлын дүн шинжилгээ хийхээс зайлсхийх боломжгүй юм. Тиймээс арилжааны инвертерүүдэд ихэвчлэн байдаггүй инвертерүүдийн дотоод хяналтын нарийвчилсан мэдээллийг шаарддаг. Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд энэ нийтлэлд инвертерт суурилсан хувьсах гүйдлийн системийн холболтын сүлжээнүүдийн эсэргүүцлийн матрицыг гаргаж авах аргыг санал болгосноор синхрон dq фрейм дэх тогтвортой байдлын шинжилгээнд зориулсан давтамжийн мужид Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн холболтын аргыг (CCM) танилцуулсан.
Суурилуулсан эрчим хүч нэмэгдэхийн хэрээр сэргээгдэх эрчим хүчний нэмэлт шаардлагуудыг тусгах үүднээс сүлжээний кодуудыг шинэчлэн боловсруулж байна. Иймд эдгээр шинэ шаардлагыг хангахуйц хяналтын системийг хөгжүүлэх шаардлагатай бөгөөд үүнд ихэвчлэн сүлжээг бохирдуулахгүйгээр тэнцвэргүй хүчдэлийн дор ажиллах чадвартай байх шаардлагатай. Энэхүү баримт бичигт фотоволтайк генераторуудыг сүлжээнд холбох гурван фазын инвертерийг танилцуулж байна, хамгийн их чадлын цэгийг бүрхэг хянах, реактив хүчийг хянах чадвартай. Инвертерийн гол онцлог нь хяналтын систем нь тэнцвэргүй хүчдэлийн нөхцөлийг зохицуулах зорилготой юм.
N зэрэгцээ салбартай тиристорын инвертер нь импульсийн тэжээлийн эх үүсвэрээр удирддаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн салбар бүрийн бие даасан тиристоруудыг мөчлөгийн дарааллаар өдөөдөг. Салбарт хэт ачаалал байгаа тохиолдолд импульсийн эх үүсвэрийг хүчингүй болгох горимд шилжүүлдэг бөгөөд энэ нь бүх инвертерийн тиристорыг нэгэн зэрэг өдөөдөг. Инвертерийн салбар бүрт байрлуулсан ороомог нь реактив хэлхээг, салаагаар холбосон хадгалах конденсатор, тербеллийн хэлхээг тодорхойлдог. Салбарын ороомгийн индукцийг дарах горимын үед хэлбэлзлийн гүйдэл нь хэт ачааллын гүйдлийн хэмжээнээс их байхаар сонгосон. Инвертерийн тиристорууд нь хэлбэлзлийн туйл нь хэт ачааллын гүйдлийнхтэй зөрчилддөг хэлбэлзлийн хагас мөчлөгийн үед унтардаг. Ийм унтарсны дараа тиристорыг дахин асаахаас сэргийлж импульсийн эх үүсвэрийг идэвхгүй болгож эсвэл хэвийн горимд шилжүүлж болно.
Тогтмол гүйдлээс хоёр фазын хувьсах гүйдлийн инвертер нь нэг хөлт шилжүүлэгч горимын гурван инвертерийн хэлхээ эсвэл гурван фазын гүүрийн хэлхээ, хянагч/драйверын хэлхээг агуулсан. Удирдагч/драйверын хэлхээнд гурвалжин долгионы үүсгэгч ба хоёр синусоидын лавлагаа долгионы генератор, хүссэн хувьсах гүйдлийн гаралтын давтамж дээр үүссэн синусоид долгионы хэлбэр, илүү өндөр давтамжтайгаар үүссэн гурвалжин долгионы хэлбэрүүд орно. Удирдагч/драйверын хэлхээ нь гүүрний хэлхээний нэг хөлийг 50%-ийн ажлын мөчлөгтэй гурвалжин долгионы давтамжаар, нөгөө хоёр хөлийг нь импульсийн өргөнтэй модуляцлагдсан дохио бүхий гурвалжин долгионы хэлбэрийн давтамжтайгаар жолоодохоор тохируулагдсан бөгөөд дохио тус бүрийн импульсийн өргөн өөр өөр байдаг. синусоид долгионы хэлбэрийн салангид нэг. Хоёр фазын хувьсах гүйдлийн үе шат бүрийг 50% -ийн ажлын мөчлөгт хөдөлдөг хөл болон бусад хөлүүдийн нэг салангид хөлийн хооронд инвертерээр хангадаг.
Сүлжээний холболтын хэрэглээний цахилгаан хувиргагчид ихэвчлэн синусоид импульсийн өргөн модуляцын аргыг ашигладаг. Үүсгэсэн сэлгэн залгах гүйдлийн долгионыг сулруулж, сүлжээ болон инвертерийн хоорондох резонансыг багасгахын тулд идэвхгүй шүүлтүүрийг ашигладаг. Нэгдүгээр, хоёр дахь, гурав дахь зэрэглэлийн шүүлтүүрийн топологи нь сүлжээнд холбогдсон хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертерийн ердийн шүүлтүүрүүд юм. Бодит байдал дээр системийн хэмжээ, жин, зардлын шаардлагаас шалтгаалан LCL шүүлтүүр нь гурван фазын VSI-г сүлжээнд нэгтгэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч хяналтын системийн тогтвортой байдалд LCL шүүлтүүрийн дутуу уналтын шинж чанар нөлөөлдөг тул энэ нь хяналтын асуудалд бэрхшээл учруулдаг.Гурван фазын инвертер холболтын шинжилгээ. Сүлжээнд холбогдсон VSI-ийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд давтагдах, урьдчилан таамаглах, олон давталтын хяналт, гистерезисийн зохицуулалт зэрэг олон тооны хяналтын стратегийг санал болгосон.
Эрчим хүчний системд тархсан үеийн хэрэглээ нэмэгдэж байгаа нь хамгаалалтын асуудалд хүргэж болзошгүй юм. Иймд уламжлалт аргуудын хувьд гэмтлийн нөхцөлд DG-г сүлжээнээс салгах хэрэгтэй. DG-ийн өндөр нэвтрэлттэй тохиолдолд энэ стратеги нь хүчдэлийн уналтын асуудалд хүргэдэг. Энэ нийтлэлд инвертер дээр суурилсан DG-үүдийг сүлжээнээс салгахын оронд гэмтлийн нөхцөлд зохих ёсоор удирддаг. Энэ хандлагыг стратеги ашиглан алдаа гаргах гэж нэрлэдэг. Загварчлалын үр дүнгээс харахад санал болгож буй алгоритмыг ашиглан эвдрэлийн гүйдлийг хүссэн хязгаарт байлгаж, DG-ийн холболтын өмнөх хамгаалалтын зохицуулалт нь DG-ийг холбосон ч гэсэн бүрэн бүтэн хэвээр байгааг харуулж байна. Нэмж дурдахад, гэмтлийн үед DG-ийн реактив хүчийг тарьснаар хүчдэлийн уналт сайжирсан. Түүнчлэн, энэ арга нь нэмэлт зардал шаарддаггүй, учир нь санал болгож буй хяналтын стратеги нь интерфейстэй инвертер дээр хийгддэг бөгөөд нэмэлт элементүүдийг ашиглах шаардлагагүй болно.
