சமச்சீர் விளைவுகளின் கீழ் உருவாக்கும் இன்றியமையாத மாற்றிகளின் தற்போதைய-கட்டுப்பாட்டு நிரூபணம்
கிரிட்-போர்மிங் (GFM) இன்வெர்டர்கள் பெருமதிபர மின்சக்தி அமைப்புகளில் புதுவண்ண மின்சக்தியின் பெறுதியை உயர்த்துவதற்கான ஒரு சாத்தியமான தீர்வாக அறிந்து கொள்ளப்படுகின்றன. எனினும், அவை சீரான மின்செல்வங்களிலிருந்து பெருமதிபர மின்னோட்ட திறன் என்பதில் இயற்பியல் வழியாக வேறுபடுகின்றன. பெருமதிபர சமச்சீரான வித்தியாசங்களின் காலத்தில் மின்செல்வங்களையும் மின்சக்தி அமைப்பை ஆதரவு செய்ய மற்றும் மின்செல்வங்களை பாதுகாத்து என்ற நோக்கங்களுக்கு GFM கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் கீழ்க்கண்ட தேவைகளை நிறைவு செய்ய முடியவேண்டும்: மின்னோட்ட அளவு வரம்பு, தோல்வியின் மின்னோட்ட பங்களிப்பு, மற்றும் தோல்வி மீட்டமைப்பு திறன். இந்த இலக்குகளை நிறைவு செய்ய பல மின்னோட்ட வரம்பு கட்டுப்பாட்டு முறைகள் அறிக்கையில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளன, இது மின்னோட்ட வரம்புகள், கலைநிலை மின்தடை, மற்றும் மின்தள வரம்புகளை உள்ளடக்கியதாகும். இந்த அறிக்கை அந்த முறைகளின் ஒரு குறிப்பை வழங்குகிறது. தற்போதைய மின்னோட்ட, குறிப்பிடப்படாத வெளியேற்ற மின்னோட்ட வெக்டர் கோணம், விரும்பகூடாத மின்னோட்ட நிரப்பம், மற்றும் குறுகிய கால மின்தள மீதியை என்பன முக்கிய சவால்களாக அறிக்கையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன.
1. அறிமுகம்.
GFM இன்வெர்டர்களின் மின்தள ஆற்றல் திறன் அவற்றின் வெளியேற்ற மின்னோட்டங்களை வெளிப்புற அமைப்பு நிலைகளில் மிகவும் சார்ந்ததாக விளங்குகிறது. பொது இணைப்பு புள்ளி (PCC) இல் மின்தள வீழ்ச்சி அல்லது கட்டுக்கோடு மாற்றம் போன்ற பெரிய வித்தியாசங்களில், சீரான மின்செல்வங்கள் பொதுவாக 5–7 p.u. மீதிமின்னோட்டம் வழங்க முடியும் [8], அதே நேரத்தில் அரைவாதியாக அமைந்த இன்வெர்டர்கள் பொதுவாக 1.2–2 p.u. மீதிமின்னோட்டத்தை மட்டுமே செயல்படுத்த முடியும், இது அவற்றை நியம செயல்பாட்டில் மின்தள வடிவவியலை நிலைக்கொள்ள தடுகிறது. மின்னோட்ட வரம்புகள் பெருமதிபர மின்னோட்ட நிலைகளில் இன்வெர்டரை ஒரு மின்னோட்ட ஆற்றல் திறனாக செயல்பட வைக்கின்றன, இது வெளியேற்ற மின்னோட்ட வெக்டர் கோணத்தை நியமித்தல் மற்றும் தோல்வியின் மின்னோட்ட பங்களிப்பு தேவைகளை நிறைவு செய்ய உதவுகிறது. ஒப்பிட்டு கலைநிலை மின்தடை முறைகளும் மின்தள வரம்புகளும் பெரிய வித்தியாசங்களில் GFM இன்வெர்டரின் மின்தள ஆற்றல் திறனை ஒரு தரமாக நிலைக்கொள்ள முடியும், இது தானாக தோல்வி மீட்டமைப்பை அல்லது அதை உதவுகிறது. இந்த அறிக்கை அந்த முறைகளை மதிப்பிடுகிறது மற்றும் தற்போதைய மின்னோட்ட, குறிப்பிடப்படாத வெளியேற்ற மின்னோட்ட வெக்டர் கோணம், விரும்பகூடாத மின்னோட்ட நிரப்பம், மற்றும் குறுகிய கால மின்தள மீதியை என்பன முக்கிய சவால்களாக அறிக்கையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன.
2. மின்னோட்ட வரம்பு கட்டுப்பாட்டு முறைகளின் அடிப்படைகள்.
கீழ்க்கண்ட படம் ஒரு சுற்றில் இணைக்கப்பட்ட GFM இன்வெர்டரின் ஒரு எளிய சுற்று மாதிரியை காட்டுகிறது. GFM இன்வெர்டர் ஒரு உள்ளே உள்ள மின்தள ஆற்றல் திறன் ve மற்றும் சமான வெளியேற்ற தடையை கொண்டதாகும். உள்ளே உள்ள வளைவு கட்டுப்பாடு பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், தடுப்பு தடை Ze இல் அடங்கும். உள்ளே உள்ள வளைவு கட்டுப்பாடு பயன்படுத்தப்படும்போது, தடுப்பு தடை Ze இல் அடங்காது.
3. மின்னோட்ட வரம்பு.
வெளியேற்ற மின்னோட்ட அளவு வரம்பு i¯ref எவ்வாறு கணக்கிடப்படுகிறது என்பதில் ஆதாரமாக, GFM இன்வெர்டர்களுக்கு மூன்று மின்னோட்ட வரம்புகள் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது தற்போதைய வரம்பு, அளவு வரம்பு, மற்றும் முன்னிருப்பு அடிப்படையிலான வரம்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியதாகும். தற்போதைய வரம்பின் விளக்கம் Fig.(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு உறுப்பு-வாரியான நிரப்பு செயல்பாட்டை பயன்படுத்தி வெளியேற்ற மின்னோட்ட அளவு i¯ref ஐ அடைகிறது. அளவு வரம்பின் விளக்கம் Fig. (b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது மூல மின்னோட்ட அளவு iref இன் அளவை மட்டுமே குறைக்கிறது. i¯ref இன் கோணம் iref இன் கோணத்திற்கு ஒரே போல் இருக்கிறது. Fig. (c) முன்னிருப்பு அடிப்படையிலான வரம்பின் தூரத்தை காட்டுகிறது, இது iref இன் அளவை குறைக்கிறது மற்றும் அதன் கோணத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பு ϕI இக்கு முன்னிருப்பு அளவிடுகிறது. குறிப்பாக, ϕI ஒரு பயனரால் வரையறுக்கப்பட்ட கோணமாகும், இது i¯ref மற்றும் d-அச்சு θ இக்கு இடையே உள்ள கோண வித்தியாசத்தை குறிக்கிறது.
4. கலைநிலை மின்தடை.
தற்போதைய வித்தியாசங்கள் ஏற்படும்போது, மின்தள மாற்ற விதிகளை நேரடியாக மாற்றும் கலைநிலை மின்தடை முறை மற்றும் விரைவான மின்னோட்ட கட்டுப்பாட்டு வளைவுடன் கலைநிலை மின்தடை முறை நல்ல மின்னோட்ட வரம்பு திறனை அடைய முடியும். ஒப்பிட்டு, உள்ளே உள்ள வளைவு கட்டுப்பாடுடன் கலைநிலை மின்தடை முறை மின்தள விதிவிலக்கு vref வெறுமையாக விரைவாக பின்தொடர என்ற கருதுகோளில் அடிப்படையாக மின்னோட்ட வரம்பு அடைகிறது. மின்தள விதிவிலக்கு வளைவின் அகலம் ஒப்பிட்டு குறைவாக இருப்பதால், தற்போதைய மின்னோட்டம் காணப்படலாம். இந்த சவாலை தீர்க்க, கலைநிலை மின்தடையுடன் முன்னிருப்பு அடிப்படையிலான மின்னோட்ட வரம்பு மற்றும் மின்னோட்ட அளவு வரம்பு இணைக்கப்பட்ட இணைக்கப்பட்ட மின்னோட்ட வரம்பு முறைகள் அறிக்கையில் தெரிவிக்கப்படுகின்றன.
5. மின்தள வரம்பு.
மின்தள வரம்புகள் ∥vPWM−vt∥ என்பதை ∥Zf∥IM இக்கு குறைவாக நேரடியாக குறைக்க முன்னோக்கிய வளைவு கட்டுப்பாட்டால் உருவாக்கப்பட்ட மின்தள விதிவிலக்கை மாற்றுவதன் மூலம் மின்னோட்ட அளவு வரம்பை அடைய முன்னோக்கிய வளைவு கட்டுப்பாட்டால் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த முறை குறிப்பிட்ட நிலைகளில் அமைப்பை அச்சத்தியமாக்கும் விரும்பகூடாத கலைநிலை மின்தடை தேவைப்படும் என்பதால் ஒரு முன்னோக்கிய தீர்வாக அறிக்கையில் குறிப்பிடப்படுகின்றது. மின்தள வரம்புகளுக்கு, உள்ளே உள்ள வளைவு கட்டுப்பாடு பொதுவாக தெளிவாக இருக்கும், அதாவது vPWM=vref. பின்னர், இந்த மின்னோட்ட வரம்பு முறையின் ஒரு சமான சுற்று படம் வெளிப்படையாக காட்டப்படலாம்.
