Simmetrik aralashmalardan tushunilayotgan tarmoq shakllantiruvchi invertorlarining oqim cheklovlashni boshqarishini ko'rib chiqish

    Tarmoq shakllantiruvchi (GFM) invertorlar, yuzaga chiqarilgan energiya manbalari orqali elektr tarmog'iga kirishni oshirish uchun samarali yechim sifatida tan olindi. Ammaga, ular fizik jihatdan simmetrik generatsiyalardan farqli bo'lib, o'ng to'shilik qobilyatida ayrim farqlar mavjud. Elektron asosli qurilmalar va kuchli tarmoqga qo'llanma qilish uchun, GFM boshqaruv tizimlari quyidagi talablarni bajardi: to'shilik miqdorini cheklash, xato holatda to'shilik hisobiga qo'shimcha ta'sir, va xato holatdan tiklanish imkoniyati. Adabiyotlarda ushbu maqsadlarni amalga oshirish uchun turli usullar ko'rsatilgan, jumladan, to'shilik cheklovchilari, virtual impedans va voltaj cheklovchilari. Ushbu maqola ushbu usullar haqida umumiy ma'lumot beradi. Yengil o'tkaziladigan to'shilik, aniqlanmagan chiqariladigan to'shilik vektorining burchagi, istalgan to'shilik saturlanishi va qisqa muddatdagi voltaj oshish kabi paydo bo'lgan yangi muammolarni belgilaydi.

1.Kirish.

    GFM invertorlarining chiqariladigan to'shiklari tashqi tizim sharoitidan juda qat'iy bog'liq. Katta aralashliklar, masalan, umumiy ulangan joy (PCC) da voltaj pasayishi yoki fazani o'zgarishi kabi holatlarda, simmetrik generatorlar umumiy holda 5-7 p.u. o'tkaziladigan to'shikni ta'minlashi mumkin [8], elektron asosli invertorlar esa aniqroq ravishda 1.2-2 p.u. o'tkaziladigan to'shikni ta'minlashi mumkin, bu esa ularning normal ishlash rejimida voltaj profilini saqlash imkoniyatini cheklaydi. To'shilik cheklovchilari, o'tkaziladigan to'shik sharoitlari davomida invertorni to'shik manbasi sifatida ishlashga majbur qiladi, bu esa chiqariladigan to'shik vektorining burchagini xato to'shik hisobiga qo'shimcha ta'sir talabiga moslash uchun yordam beradi. Virtual impedans usullari va voltaj cheklovchilari esa, kuchli aralashliklar davomida GFM invertorning voltaj manbasi sifatida ishlashini qandaydir darajada saqlaydi, bu esa avtomatik xato tiklanish imkoniyatini beradi. Ushbu maqola ushbu usullarni tahlil qilib, yengil o'tkaziladigan to'shik, aniqlanmagan chiqariladigan to'shik vektorining burchagi, istalgan to'shik saturlanishi va qisqa muddatdagi voltaj oshish kabi yangi muammolarni belgilaydi.

2.   To'shilik cheklovchi boshqaruv usullari asoslari.

    Quyidagi rasm tarmoqqa ulangan GFM invertorning soddalashtirilgan elektr tizim modelini ko'rsatadi. GFM invertor ichki voltaj manbasi ve va ekvivalent chiqariladigan impedansdan iborat. Filtrlash impedansi, agar ichki doira boshqaruv ishlatilmasa, Ze ga kiradi. Agar ichki doira boshqaruv ishlatilsa, filtrlash impedansi Ze ga kir maydi.

3.   To'shilik cheklovchisi.

      Saturatsiya qilingan to'shik referensiya i¯ref qanday hisoblanganiga qarab, GFM invertorlar uchun uchta to'shilik cheklovchisi ko'pincha ishlatiladi, jumladan, instant cheklovchi, miqdor cheklovchi va prioritet asosidagi cheklovchi. Instant cheklovchining tasviri Fig.(a) da ko'rsatilgan, bu elementlar bo'lgan saturatsiya funksiyasidan foydalanib, saturatsiya qilingan to'shik referensiya i¯ref ni olishini amalga oshiradi. Miqdor cheklovchining tasviri Fig. (b) da berilgan, bu faqat asl to'shik referensiyasi iref miqdorini kamaytiradi. i¯ref ning burchagi iref bilan bir xil qoldiriladi. Fig. (c) prioritetsiz cheklovchining printsipini ko'rsatadi, bu iref miqdorini kamaytirishdan tashqari, uning burchagini maxsus qiymat ϕI ga prioritet beradi. Eslatma: ϕI foydalanuvchi tomonidan belgilangan burchakdir, bu i¯ref va d-quti oriyentatsiyasidagi θ orasidagi burchak farqini ifodalaydi.

4.  Virtual impedans.

    Virtual impedans usuli, toshik modulyatsiya referensiyasini to'g'ridan-to'g'ri o'zgartiradi va tezroq toshik boshqaruv doirasiga ega bo'lgan virtual admittans usuli, kuchli aralashliklar paydo bo'lganda yaxshi toshik cheklovlash natijasini beradi. Taqqoslash uchun, ichki doira boshqaruviga ega bo'lgan virtual impedans usuli, voltaj referensiyasi vref ni tezroq voltaj boshqaruv doirasiga ega bo'lgan deb faraz qilgan holda toshik cheklovlashini amalga oshiradi. Voltaj boshqaruv doirasining chastotalar oralig'i nisbatan past bo'lganligi sababli, voris toshikka ega bo'lishi mumkin. Bu muammo bilan borish uchun, virtual impedansni prioritetsiz toshik cheklovchisi va toshik miqdor cheklovchisi bilan birlashtirilgan g'arb toshik cheklovlash usullari taklif etilgan.

5. Voltaj cheklovchisi.

    Voltaj cheklovchilari, ∥vPWM−vt∥ ni ∥Zf∥IM dan kichikroq qilishga qaratilgan, bu tashqi doira boshqaruvida yaratilgan voltaj referensiyasini o'zgartirib, toshik miqdorini cheklashni amalga oshiradi. Bu usul, aniqroq virtual impedans talab qilinmaydi, chunki aniq sharoitlarda tizimni barqaror qilish mumkin. Voltaj cheklovchilar uchun, ichki boshqaruv doirasi ko'pincha transparent, ya'ni, vPWM=vref. Keyin, ushbu toshik cheklovlash usuli uchun ekvivalent elektr tizim diagrammasi ifodalash mumkin.