電圧擾乱通過のための適応型PLL技術を用いたパワーエレクトロニクス変圧器

本稿では、配電網向けの新しいPET（Flexible Power Distribution Unit）を提案し、ネットワークと負荷間のエネルギー交換メカニズムを明らかにします。30 kW 600 VAC/220 VAC/110 VDCの中周波隔離型プロトタイプを開発し、実証しました。また、特に電圧障害条件下での電力配電網へのPETの主要な制御戦略についても示しています。さらに、グリッド接続三相PETに関連する安定性の問題についてインピーダンスに基づく分析で検討し、確認しました。PETプロトタイプはテストされ、電圧障害通過機能を通過しました。1.序論 配電変圧器は、電力配電網において最も重要かつ一般的な設備であり、電圧変換と電圧絶縁を担当しています。従来の配電変圧器は非常に信頼性が高いですが、体積が大きく扱いにくいという欠点があります。一次側と二次側間の高調波を絶縁することはできず、故障の可能性があるため、追加の機器が必要となります。現在、これらの欠点は学術界と産業界における大きな懸念事項となっています。したがって、パワーエレクトロニクスベースの変圧器と呼ばれるパワー電子変圧器、

本稿では、分離されたDCリンクトポロジーを持つ電子電力変圧器に対する全体的な個別の直流電圧（高電圧および低電圧のDCリンク電圧を含む）バランス戦略を提案する。この戦略は、異なるパワーモジュールを通る絶縁ステージと出力ステージの有効電力を調整し、DC電圧のバランス能力を強化する。この戦略により、異なるパワーモジュール間で不均衡が生じた場合（例えば、部品パラメータの不一致や一部の高電圧または/および低電圧DCリンクが再生可能エネルギー源または/およびDC負荷に接続されている場合など）、高電圧および低電圧DCリンクを良好にバランスさせることができる。提案された戦略は、実験的検証によって解析され支持される。1.序論 電子電力変圧器（EPT）、または固体変圧器（SST）とも呼ばれる、またはパワーエレクトロニクス変圧器（PET）は、将来の電力網の重要な構成要素として考えられている。多くの高度な機能を持ち、再生可能エネルギー統合、主電力網とAC/DCマイクログリッドの接続、出力電圧制御、高調波抑制、無効電力補償、故障隔離などが含まれる。高電圧・高出力用途における三段階のEPTについては、カスケ

本稿では、広範囲のバッテリー電圧において高効率が求められる電気自動車充電アプリケーション向けの二段階DC-DC絶縁コンバータを提案し分析する。提案された変換回路は、CLLC共振構造を持つ第一の二出力絶縁段階と、第二の二入力バックレギュレータから構成される。第一段階のトランスフォーマーは、その二つの出力電圧が理想的にはバッテリーに供給される予想される最小および最大電圧に対応するように設計されている。その後、第二段階では、前の絶縁段階によって提供された電圧を組み合わせて、全体のコンバータの出力電圧を制御する。第一段階は常に共振状態で動作し、最小損失での絶縁と固定変換比を提供する唯一の機能を持ち、一方、第二段階では広範囲のバッテリー電圧での出力電圧制御が可能である。全体として、この解決策は広範囲の出力電圧で高い変換効率を特徴とする。1.序論 地球温暖化ガス排出量の増加や化石燃料の供給と枯渇に関する懸念が高まる中、多くの国々で電気輸送が普及しつつある。これらの懸念は最近、電気自動車（EV）に対する需要の指数関数的な増加を促進している。このような高い需要と長距離走行と短時間充電への追求は、

グリッドフォーミング（GFM）インバータは、大規模電力システムにおける再生可能エネルギーの導入を増やすための有望な解決策として認識されています。しかし、過電流能力に関して同期発電機とは物理的に異なります。パワーセミコンダクタデバイスを保護し、深刻な対称障害下でも電力網をサポートするためには、GFM制御システムは以下の要件を満たす必要があります：電流マグニチュード制限、故障電流寄与、および故障回復能力。これらの目標を達成するために、文献では様々な電流制限制御方法が報告されており、電流リミッター、仮想インピーダンス、および電圧リミッターなどが含まれます。この論文では、これらの方法について概説します。また、解決すべき新たな課題として、一時的な過電流、未指定の出力電流ベクトル角度、望ましくない電流飽和、および瞬間的な過電圧が指摘されます。1. 導入 GFMインバータの電圧源挙動により、その出力電流は外部システム条件に大きく依存します。共通結合点（PCC）での電圧低下や位相ジャンプなどの大きな障害時には、同期発電機は一般的に5-7 p.u.の過電流を供給できますが、半導体ベースのインバータ