Kontrol Keseimbangan Tegangan DC Individu untuk Trafo Daya Elektronik H-Bridge Bertingkat dengan Topologi DC-Link Terpisah
Dalam makalah ini, strategi keseimbangan tegangan DC individu secara keseluruhan (termasuk tegangan DC-link tinggi dan rendah) diajukan untuk transformator daya elektronik dengan topologi DC-link terpisah. Strategi ini menyesuaikan daya aktif yang mengalir melalui tahap isolasi dan output dalam modul-modul daya yang berbeda untuk meningkatkan kemampuan keseimbangan tegangan DC. Melalui strategi ini, DC-link tinggi dan rendah dapat seimbang dengan baik ketika terjadi ketidakseimbangan di antara modul-modul daya yang berbeda (misalnya, ketidakcocokan parameter komponen atau beberapa DC-link tinggi atau/atau rendah terhubung dengan sumber energi terbarukan atau/atau beban DC). Strategi yang diusulkan dianalisis dan didukung oleh validasi eksperimental.
1.Pendahuluan.
Transformator daya elektronik (EPT), juga disebut sebagai transformator padat (SST) , atau transformator elektronik daya (PET) , telah dipandang sebagai komponen kunci untuk jaringan listrik masa depan. Ia memiliki banyak fitur canggih, seperti integrasi energi terbarukan, koneksi jaringan utama dan mikrogrid AC/DC , regulasi tegangan output, penghambatan harmonis, kompensasi daya reaktif, dan isolasi kegagalan.
Untuk EPT tiga tahap dalam aplikasi tekanan tinggi dan daya tinggi, ada beberapa topologi yang menjanjikan yang telah diteliti, seperti EPT H-bridge bertingkat , konverter modular multilevel (MMC) EPT dan EPT multilevel clamping . Pada tahun 2012, EPT H-bridge bertingkat 15-kV 1.2-MVA satu fasa dipasang pada lokomotif untuk mengurangi volume dan meningkatkan efisiensi dengan menggantikan transformator daya linier 16.67 Hz . Pada tahun 2015, EPT H-bridge bertingkat 10-kV/400-V 500-kVA tiga fasa dipasang dalam jaringan distribusi daya untuk menyediakan pasokan daya berkualitas tinggi .
2.EPT dengan Topologi DC-Link Terpisah.
Gambar menunjukkan rangkaian utama EPT tiga fasa dengan topologi DC-link terpisah yang ditampilkan . Ini adalah konfigurasi seri-input-paralel-output tiga tahap dengan
3.Strategi Keseimbangan Tegangan DC Individu Secara Keseluruhan yang Diusulkan.
Ketika sumber energi terbarukan dan beban DC terhubung dengan port DC EPT (misalnya, port DC A_H dan A_L, ditunjukkan dalam Gambar 1) atau terjadi ketidakcocokan parameter komponen, akan ada ketidakseimbangan daya di antara PM yang berbeda. Jika ketidakseimbangan daya melebihi kemampuan penyesuaian kontroler keseimbangan tegangan DC, tegangan DC akan tidak seimbang. Dalam bagian ini, skenario sumber energi terbarukan dan beban DC akan dianalisis sebagai contoh.
4.Realisasi Strategi Keseimbangan Tegangan DC Individu Secara Keseluruhan yang Diusulkan.
Strategi yang diusulkan terdiri dari dua bagian: strategi keseimbangan DC-link tekanan tinggi individu di tahap isolasi dan strategi keseimbangan DC-link tekanan rendah individu di tahap output.
5.Kesimpulan.
Dalam makalah ini, strategi keseimbangan tegangan DC individu secara keseluruhan telah diajukan untuk EPT dengan topologi DC-link terpisah. Kemampuan keseimbangan tegangan DC dari tiga strategi keseimbangan tegangan DC individu secara keseluruhan telah dianalisis dan diranking. Hasil ranking menunjukkan bahwa strategi yang diusulkan memiliki kemampuan keseimbangan tegangan DC yang paling kuat. Kesimpulan ini didukung oleh verifikasi eksperimental. Hasil eksperimental telah menunjukkan bahwa DC-link tekanan tinggi dan rendah individu dapat seimbang dengan baik menggunakan strategi yang diusulkan ketika terjadi ketidakcocokan parameter komponen yang parah atau proporsi daya DC yang besar dalam total daya. Faktanya, dengan strategi yang diusulkan, DC-link tekanan tinggi dan rendah individu dapat seimbang dalam kondisi ketidakseimbangan yang parah selama daya yang mengalir melalui PM berada dalam batas daya maksimum yang diizinkan .
Sumber: IEEE Xplore.
Pernyataan: Hormati asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.
Direkomendasikan
