ਗ੍ਰਿਡ-ਫਾਰਮਿੰਗ (GFM) ਇਨਵਰਟਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਲਕ ਪਾਵਰ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਰਿਣਾਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਹਿੱਸੇ ਦੇ ਲਈ ਇੱਕ ਉਤਕੰਠਿਤ ਹੱਲ ਵਜੋਂ ਮਾਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਵੀ, ਇਹ ਸਿਕਾਇਲ ਜਨਰੇਟਰਾਂ ਤੋਂ ਫਿਜ਼ੀਕਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅੱਲੀਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਓਵਰਕਰੈਂਟ ਕੈਪੈਬਲਿਟੀ ਦੀ ਗੱਲ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡੱਕਟਰ ਦੇਵਾਓਂ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਗ੍ਰਿਵਧਾਕਾਰ ਸਮਮਿਤੀਕ ਦੁਰਛੇਦਾਂ ਦੇ ਹਿੱਚਣ ਦੌਰਾਨ ਪਾਵਰ ਗ੍ਰਿਡ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰਨ ਲਈ, GFM ਕੰਟਰੋਲ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਇਹ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ: ਕਰੰਟ ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਦੀ ਸੀਮਾ, ਦੋਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲਾ ਕਰੰਟ ਯੋਗਦਾਨ, ਅਤੇ ਦੋਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਗੱਲ ਦੀ ਮੁਹੀਭਾਵ ਸ਼ਕਤੀ। ਇਨ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸ਼ਾਸਤਰੀ ਗ੍ਰੰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਰੰਟ-ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਕੰਟਰੋਲ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਹੈ, ਜਿਹੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਰ, ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ, ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਸ ਪੈਪਰ ਵਿੱਚ ਇਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਾਰਾਂਗਿਕ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਨਵੀਂ ਚੁਣੋਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਲਈ ਹੋਰ ਸ਼ਾਹੀ ਚੁਣੋਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਜਿਹੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਟੈਮਪੋਰੇਰੀ ਓਵਰਕਰੈਂਟ, ਅਨੁਸਾਰੀ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਵੈਕਟਰ ਐਂਗਲ, ਅਚਾਨਕ ਕਰੰਟ ਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਟੈਂਪੋਰੇਰੀ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
1. ਪ੍ਰਸਤਾਵਨਾ।
GFM ਇਨਵਰਟਰਾਂ ਦਾ ਵੋਲਟੇਜ ਸੋਰਸ ਵਿਚਾਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟਾਂ ਨੂੰ ਬਾਹਰੀ ਸਿਸਟਮ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ 'ਤੇ ਹੱਲੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਂਝੀ ਕੁਦਰਤੀ ਬਿੰਦੂ (PCC) ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ ਘੱਟਾਵ ਜਾਂ ਫੇਜ਼ ਜੰਪ ਜਿਹੜੀਆਂ ਵੱਡੀਆਂ ਦੁਰਛੇਦਾਂ ਉੱਤੇ, ਸਿਕਾਇਲ ਜਨਰੇਟਰ ਸਾਂਝੀ ਤੌਰ 'ਤੇ 5-7 p.u. ਓਵਰਕਰੈਂਟ ਸੁਪਲਾਈ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ [8], ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੈਮੀਕੰਡੱਕਟਰ-ਆਧਾਰਿਤ ਇਨਵਰਟਰ ਸਾਂਝੀ ਤੌਰ 'ਤੇ 1.2-2 p.u. ਓਵਰਕਰੈਂਟ ਸਿਰਫ ਹੀ ਸੁਪਲਾਈ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਹੜਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਨੋਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਪ੍ਰੋਫਾਇਲ ਨੂੰ ਬਣਾਏ ਰੱਖਣ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਓਵਰਕਰੈਂਟ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੌਰਾਨ ਇਨਵਰਟਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਰੰਟ ਸੋਰਸ ਵਿਚ ਵਿਹਾਵਾਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਵੈਕਟਰ ਐਂਗਲ ਨੂੰ ਰੱਖਣ ਲਈ ਦੋਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੇ ਕਰੰਟ ਯੋਗਦਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸਹਾਇਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਵਿਧੀਆਂ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟਰ ਗੰਭੀਰ ਦੁਰਛੇਦਾਂ ਦੌਰਾਨ GFM ਇਨਵਰਟਰ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸੋਰਸ ਵਿਚਾਰ ਨੂੰ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਬਣਾਇ ਰੱਖ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਸਵੈਚਕ ਦੋਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਗੱਲ ਦੀ ਮੁਹੀਭਾਵ ਸ਼ਕਤੀ ਲਈ ਅਨੁਮਤੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪੈਪਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਾਰਾਂਗਿਕ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਟੈਮਪੋਰੇਰੀ ਓਵਰਕਰੈਂਟ, ਅਨੁਸਾਰੀ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਵੈਕਟਰ ਐਂਗਲ, ਅਚਾਨਕ ਕਰੰਟ ਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਟੈਂਪੋਰੇਰੀ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਜਿਹੀਆਂ ਨਵੀਂ ਚੁਣੋਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਲਈ ਲੋੜ ਹੈ ਜਿਹੜੀਆਂ ਸੰਭਾਲੀਆਂ ਜਾਣ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ।
2. ਕਰੰਟ-ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਕੰਟਰੋਲ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀਆਂ ਵਿਚਾਰਾਂ।
ਹੇਠ ਦਿੱਤੀ ਚਿੱਤਰ ਇੱਕ ਗ੍ਰਿਡ-ਟਾਈਡ GFM ਇਨਵਰਟਰ ਦਾ ਇੱਕ ਸਧਾਰਿਤ ਸਰਕਿਟ ਮੋਡਲ ਦਿਖਾਉਂਦੀ ਹੈ। GFM ਇਨਵਰਟਰ ਇੱਕ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸੋਰਸ ve ਅਤੇ ਬਰਾਬਰੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਨਾਲ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਅੰਦਰੂਨੀ ਲੂਪ ਕੰਟਰੋਲ ਉਪਯੋਗ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਤਾਂ ਫਿਲਟਰ ਇੰਪੈਡੈਂਸ Ze ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਵੇਗਾ। ਜਦੋਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਲੂਪ ਕੰਟਰੋਲ ਦੀ ਉਪਯੋਗ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਫਿਲਟਰ ਇੰਪੈਡੈਂਸ Ze ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗਾ।
3. ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਰ।
ਸੈਟੇਟਿਕ ਕਰੰਟ ਰਿਫਰੈਂਸ i¯ref ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਿਵੇਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, GFM ਇਨਵਰਟਰਾਂ ਲਈ ਤਿੰਨ ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਯੋਗ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਹੜੇ ਵਿੱਚ ਇੰਸਟੈਂਟੀਨੀਅਸ ਲਿਮਿਟਰ, ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਲਿਮਿਟਰ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਾਇਓਰਿਟੀ-ਬੇਸ਼ਡ ਲਿਮਿਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇੰਸਟੈਂਟੀਨੀਅਸ ਲਿਮਿਟਰ ਦੀ ਚਿੱਤਰ ਫਿਗ।(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਇਲੀਮੈਂਟ-ਵਾਇਜ ਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਉਪਯੋਗ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਹੜੀ ਇੱਕ ਸੈਟੇਟਿਕ ਕਰੰਟ ਰਿਫਰੈਂਸ i¯ref ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਲਿਮਿਟਰ ਦੀ ਚਿੱਤਰ ਫਿਗ।(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਸਿਰਫ ਮੂਲ ਕਰੰਟ ਰਿਫਰੈਂਸ iref ਦੀ ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ। i¯ref ਦਾ ਐਂਗਲ iref ਦੇ ਸਮਾਨ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਗ।(c) ਪ੍ਰਾਇਓਰਿਟੀ-ਬੇਸ਼ਡ ਲਿਮਿਟਰ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਨਾ ਸਿਰਫ iref ਦੀ ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਬਲਕਿ ਇਸਦੀ ਐਂਗਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਮੁੱਲ ϕI ਤੱਕ ਪ੍ਰਾਇਓਰਿਟੀ ਦੇਂਦਾ ਹੈ। ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ϕI ਇੱਕ ਯੂਜ਼ਰ-ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਐਂਗਲ ਹੈ ਜੋ i¯ref ਅਤੇ d-ਅੱਕਸ ਨੂੰ θ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
4. ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ।
ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਵਿਧੀ ਜੋ ਸਿਧਾ ਵੋਲਟੇਜ ਮੋਡੁਲੇਸ਼ਨ ਰਿਫਰੈਂਸ ਨੂੰ ਬਦਲਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਰਚੁਅਲ ਅਡਮਿਟੈਂਸ ਵਿਧੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਟ੍ਰੈਕਿੰਗ ਕਰੰਟ ਕੰਟਰੋਲ ਲੂਪ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਗੰਭੀਰ ਦੁਰਛੇਦਾਂ ਦੌਰਾਨ ਅਚ੍ਛੀ ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਹਾਸਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਅੰਦਰੂਨੀ ਲੂਪ ਕੰਟਰੋਲ ਨਾਲ ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਵਿਧੀ ਵੋਲਟੇਜ ਰਿਫਰੈਂਸ vref ਨੂੰ ਵੋਲਟੇਜ ਕੰਟਰੋਲ ਲੂਪ ਦੁਆਰਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਟ੍ਰੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਦੇ ਹਿੱਪੋਥੀਸਿਸ 'ਤੇ ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਵੋਲਟੇਜ ਕੰਟਰੋਲ ਲੂਪ ਦਾ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਰਿਲੇਟਿਵ ਲਾਇਟ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਟੈਮਪੋਰੇਰੀ ਓਵਰਕਰੈਂਟ ਦੇਖਣਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ, ਪ੍ਰਾਇਓਰਿਟੀ-ਬੇਸ਼ਡ ਕਰੰਟ ਲਿਮਿਟਰ, ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਲਿਮਿਟਰ ਨਾਲ ਕੰਬਾਇਨ ਕੀਤੀਆਂ ਹਿਬ੍ਰਿਡ ਕਰੰਟ-ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।
5. ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟਰ।
ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟਰ ਇਕ ਲਕਸ਼ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ∥vPWM−vt∥ ਨੂੰ ∥Zf∥IM ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੁਆਰਾ ਬਾਹਰੀ ਲੂਪ ਕੰਟਰੋਲ ਦੁਆਰਾ ਜਨਰੇਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਵੋਲਟੇਜ ਰਿਫਰੈਂਸ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਕਰੰਟ ਮੈਗਨੀਚੂਡ ਲਿਮਿਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਸੁਝਾਵਿਤ ਹੱਲ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਅਸਥਿਰ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅਡਾਪਟੀਵ ਵਿਰਚੁਅਲ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟਰ ਲਈ, ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੰਟਰੋਲ ਲੂਪ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਪੈਰੈਂਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਦਾ ਮਤਲਬ vPWM=vref। ਫਲਸਵਰੂਪ, ਇਸ ਕਰੰਟ-ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦਾ ਇੱਕ ਬਰਾਬਰੀ ਸਰਕਿਟ ਡਾਇਗਰਾਮ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।