Posamična kontrola ravnovesja enosmerne napetosti za kaskadno vezano H-mostovno elektronsko preoblikovalnik z razdeljeno topologijo enosmernega povezovanja
V tem članku je predstavljena splošna strategija ravnotežja posameznih enosmernih napetosti (vključno z visokonapetostnimi in nizkonapetostnimi vezmi) za elektronski močni transformator s ločeno vezjo. Strategija prilagaja aktivne moči, ki tečejo skozi stadije izolacije in izhoda v različnih močnih modulih, da se izboljša sposobnost ravnotežja enosmernih napetosti. S to strategijo lahko visokonapetostne in nizkonapetostne vezje dobro uravnovesijo, ko pride do neravnotežja med različnimi močnimi moduli (npr. neujemanje parametrov komponent ali povezava obnovljivih virov energije ali/ali enosmernih bremen s visokonapetostnimi ali/ali nizkonapetostnimi vezji). Predlagana strategija je analizirana in podprta s eksperimentalno preverjanjem.
1.Uvod.
Elektronski močni transformator (EPT), tudi imenovan trdnotelni transformator (SST)ali elektronski transformator (PET), je smatrana ključna komponenta prihodnjega omrežja. Imenuje veliko naprednih značilnosti, kot so integracija obnovljivih virov energije, povezava glavnega omrežja in AC/DC mikrogrida, regulacija izhodne napetosti, potlačevanje harmonik, kompenzacije reaktivne moči in izolacija napak.
Za EPT s tremi stopnjami v aplikacijah z visoko napetostjo in visoko močjo obstaja več obljubljenih topologij, ki so bile raziskane, kot so kaskadni H-most EPT, modulni večravenjski pretvornik (MMC) EPT in zaporovni večravenjski EPT. Leto 2012 je bil nameščen 15-kV 1,2-MVA enofazni kaskadni H-mostni trakcijski EPT na lokomotivi, da se zmanjša prostornina in izboljša učinkovitost z nadomestitvijo linearnega močnega transformatorja pri 16,67 Hz. Leto 2015 je bil nameščen 10-kV/400-V 500-kVA trofazni kaskadni H-mostni EPT v distribucijskem električnem omrežju, da zagotovi visokokakovostno oskrbo z električno energijo.
2.EPT s ločeno vezjo.
Slika prikaže glavno vezavo trofaznega EPT s ločeno vezjo, predstavljeno v. Gre za konfiguracijo s serijskim vhodom in vzporednim izhodom s tremi stopnjami z
3.Predlagana splošna strategija ravnotežja posameznih enosmernih napetosti.
Ko so obnovljivi viri energije in DC bremena povezana z DC vstopi EPT (npr. DC vstopi A_H in A_L, prikazani vSlika 1) ali se pojavi neujemanje parametrov komponent, bo prišlo do neravnotežja moči med različnimi PM. Če je neravnotežje moči preseženo zmožnost regulacije regulatorja ravnotežja enosmernih napetosti, bodo enosmerni napetosti neravnotežne. V tem razdelku bo analiziran scenarij z obnovljivimi viri energije in DC bremeni kot primer.
4.Realizacija predlagane splošne strategije ravnotežja posameznih enosmernih napetosti.
Predlagana strategija vključuje dva dela: strategijo ravnotežja posameznih visokonapetostnih vezij v stopnji izolacije in strategijo ravnotežja posameznih nizkonapetostnih vezij v izhodni stopnji.
5.Zaključki.
V tem članku je predstavljena splošna strategija ravnotežja posameznih enosmernih napetosti za EPT s ločeno vezjo. Sposobnost ravnotežja enosmernih napetosti treh splošnih strategij je bila analizirana in rangirana. Rezultati rangiranja kažejo, da ima predlagana strategija najmočnejšo sposobnost ravnotežja enosmernih napetosti. Ta zaključek je podprt z eksperimentalno preverjanjem. Eksperimentalni rezultati so pokazali, da lahko s predlagano strategijo posamezne visokonapetostne in nizkonapetostne vezje dobro uravnovesimo, če je prisotno resno neujemanje parametrov komponent ali velika delež enosmernih moči v skupni moči. V resnici, s predlagano strategijo, lahko posamezne visokonapetostne in nizkonapetostne vezje ostanejo uravnovesene v ekstremnih neravnotežnih pogojih, če so moči, ki tečejo skozi PM, znotraj maksimalno dovoljene moči.
Vir: IEEE Xplore.
Izjava: Spoštujemo original, dobri članki so vredni deljenja, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, prosim kontaktirajte z zamolčanjem.
