Yksittäinen DC-jänniteen tasapainotilaohjaus kaskadehajoavalle H-siltaeloktrooniselle teholletransformaattorille erillisellä DC-linkki-topologialla
Tässä artikkelissa esitetään yleinen yksittäinen jännite (mukaan lukien korkeajännite- ja alijännite-dc-linkit) tasapainostrategia elektroniselle teholaitteelle erillisellä dc-linkityypillä. Strategia säätää aktiivisten tehon kulkuja eri tekomoduuleihin erotteluvaiheessa ja ulosjohdossa parantaakseen dc-jännitetasapainovalmiutta. Strategian avulla korkeajännite- ja alijännite-dc-linkit voidaan hyvin tasapainottaa, kun epätasapaino ilmenee eri tekomoduulien välillä (esim. komponenttien parametrien eroavaisuudet tai jos jotkut korkeajännitteisiin tai/taikka alijännitteisiin dc-linkkeihin on yhdistetty uusiutuvia energialähteitä tai/taikka dc-kuormia). Ehdotettua strategiaa analysoidaan ja tukitaan kokeellisella vahvistuksella.
1.Johdanto.
Elektroninen teholaitte (EPT), myös kutsuttu tiivisteksi muuntimaksi (SST) tai voimasähköllä toimivaksi muuntimaksi (PET), on pidetty tulevan sähköverkon avainkomponenttina. Sillä on monia edistyksellisiä ominaisuuksia, kuten uusiutuvan energian integrointi, pääsähköverkon ja AC/DC-mikiverkon yhdistäminen, ulostulojännitteen säätö, harmonioiden vaimennus, reaktivitehtävän kompensointi ja virhetapahtumien erottelu.
Kolmen vaiheen EPT:n käsittelyssä korkeajännitteisissä ja suurtehoisissa sovelluksissa on tutkittu useita lupaavia topologioita, kuten kaskadehajoitus H-silta EPT, modulaarinen monitasomuunnin (MMC) EPT ja puristusmonitasomuunnin EPT. Vuonna 2012 asennettiin 15-kV 1.2-MVA yksiase rautatieveturiin kaskadehajoitus H-silta EPT, joka vähensi tilavuutta ja paransi tehokkuutta korvaamalla 16.67 Hz lineaariset tehot muuntimet. Vuonna 2015 asennettiin 10-kV/400-V 500-kVA kolmease kaskadehajoitus H-silta EPT jakelusähköverkkoon tarjotakseen korkealaatuisen sähkön.
2.EPT erillisellä DC-linkityypillä.
Kuva näyttää kolmease EPT:n pääpiirin erillisellä DC-linkityypillä. Se on kolmen vaiheen sarjaparalleeli konfiguraatio,
3.Ehdotettu yleinen yksittäinen DC-jännitetasapainostrategia.
Kun uusiutuvia energialähteitä ja DC-kuormia yhdistetään EPT:n DC-portteihin (esim. DC-portit A_H ja A_L, kuvassaFig. 1) tai komponenttien parametrit eivät vastaa, tehojen tasapaino eri PM:issä heikkenee. Jos tehon epätasapaino ylittää DC-jännitetasapainoohjaimen säätökelpoisuuden, DC-jännitteet menettävät tasapainonsa. Tässä osiossa analysoidaan uusiutuvien energialähteiden ja DC-kuormien skenaariota esimerkkinä.
4.Ehdotetun yleisen yksittäisen DC-jännitetasapainostrategian toteuttaminen.
Ehdotettu strategia koostuu kahdesta osasta: yksittäisestä korkeajännite-DC-linkkitasapainostrategiasta erotteluvaiheessa ja yksittäisestä alijännite-DC-linkkitasapainostrategiasta ulosjohdovaiheessa.
5.Päätelmät.
Tässä artikkelissa on esitetty yleinen yksittäinen DC-jännitetasapainostrategia EPT:lle erillisellä DC-linkityypillä. Kolmen yleisen yksittäisen DC-jännitetasapainostrategian tasapainovalmiuksia on analysoitu ja luokiteltu. Luokittelutulokset osoittavat, että ehdotettu strategia on vahvimman DC-jännitetasapainovalmiuden omaava. Tämä päätelmä tuetaan kokeellisella vahvistuksella. Kokeelliset tulokset osoittavat, että yksittäiset korkeajännite- ja alijännite-DC-linkit voidaan hyvin tasapainottaa ehdotetulla strategialla, kun komponenttien parametrien eroavaisuudet ovat vakavia tai kun DC-tehon osuus kokonaisteosta on suuri. Itse asiassa, ehdotetulla strategialla yksittäiset korkeajännite- ja alijännite-DC-linkit voidaan tasapainottaa vakavissa epätasapainotiloissa, jos vain PM:n kautta kulkevat tehot ovat enimmäissallitun tehon rajoissa.
Lähde: IEEE Xplore.
Lause: Kunnioitetaan alkuperäistä, hyviä artikkeleita kannattaa jakaa, jos on loukkausta, ole yhteydessä poistaaksesi.
Asiasta asiantuntijat
Suositeltu
