Силски електронски трансформатор со адаптивна PLL техника за поминување на напонски пречки

      Во овој труд се предлажа нов PET (Power Electronic Transformer) за распределбена мрежа наречен гибок јединица за распределба на енергија, и открива механизмот за размена на енергија помеѓу мрежата и оптоварувањето. Развиен и демонстриран е прототип со средна фреквенција од 30 kW 600 VAC/220 VAC/110 VDC со изолација. Овој труд исто така претставува клучни контролни стратегии на PET за примените во распределбената мрежа, особено под услови на премор на напонот во мрежата. Повеќе, се обсуждаат и верификуваат стабилноста поврзана со трофазни PET-ови со анализа базирана на импеданса. Прототипот на PET е тестиран и успесно минува функцијата за преод преку премор на напонот. 

1.Вовед.

     Трансформаторот за распределба е најважната и најчеста опрема во распределбената електрична мрежа, која е одговорна за трансформација и изолација на напонот. Традиционалниот трансформатор за распределба е многу надежен; меѓутоа, е голем и неприлагодлив. Хармониците помеѓу првичната и вторичната страна не можат да се изолираат, и потребни се дополнителни опреми за мониторинг и заштита од можно повредување. Денес, овие недостатоци се реални загрижености во академската и индустријалната област. Затоа, трансформаторите базирани на електроника на енергија, како што се познати како електронски трансформатори, интелигентни универзални трансформатори, тврди трансформатори, умни трансформатори, маршрутирачи на енергија и други, постапувале како емергентна тема во последните 10 години, особено за аероспацијални, железнички тракции, умни мрежи и примените на Енергетскиот Интернет. Нивната првична употреба може да биде во специфични примените каде што цената и ефикасноста се второстепени според големината и теглото..

2.Структура и спецификации на PET.

    Применет е метод на отворена контрола со фиксна фреквенција на комутација за мулти-витачки DC/DC конвертер со средна фреквенција со изолација. Тој се нарекува DC трансформатор и дава нерегулиран излезен напон. Со намалување на регулацијата и скратување на опсегот на входни напони, DC трансформаторот може да постигне висока ефикасност и поголем излез на моќ, дури и ако се елиминира филтерот. Трофазните инвертори се состојат од три идентични модуларни једнофазни целосни мостови H4 инвертори, кои имаат одлична внатрешна способност за корекција на несиметрично оптоварување, или треба да се додадат други контролни методи на трофазниот инвертор. Излезниот AC напон се регулира со двојни контролери, каде што вонешниот контур е подесен за регулација на RMS вредноста на напонот, додека внатрешниот контур регулира моменталната вредност на напонот. Повеќе, биполарна SPWM контролна стратегија помага за поддршка на реактивна моќ.

3.Клучни стратегии за PET за преод преку премор на напонот.

     За PET оперативен при премор на напонот во мрежата, набљудувањето и контролата се есенцијални. Точното и брзо детектовање на фреквенцијата и фазниот агол на напонот во мрежата е есенцијално за осигурување на точната генерација на референтни сигнали и справување со утилитарните кодови, особено за тие што работат под уобичаени утилитарни искривувања како што се хармонии, понизување на напонот, варијации на фреквенцијата и скокови на фаза[21]. Динамичката промена на напонот во мрежата треба да се земе предвид за брзи контролни проблеми. Затоа, две клучни стратегии за PET се истражени и се посебно претставени во овој дел, вклучувајќи ги методите на дизајн на PLL, принципите на контрола и малосигналниот модел на трофазниот PWM ректификациониот преобразувач. Се обсуждаат и проблемите со стабилноста поврзани со трофазниот PET поврзан со мрежата.

4.Заклучок.

        Во овој труд се предлажа нов PET за распределбена мрежа наречен гибок јединица за распределба на енергија. DC/DC изолација за трофазните инвертори е имплементирана преку еден компактен мулти-витачки трансформатор, што го намалува комплексноста на системот. Фокусирајќи се на проблемите со кодовите на мрежата за PET, како што се преод преку премор на напонот и резонанса на хармонии, кои до сега не биле сретнати, овој труд претставува ключни методи на дизајн на PLL при искривени услови на мрежата, принципи на контрола, малосигнален модел и улазна импеданса на трофазниот PWM ректификациониот преобразувач во детали. Ова помогнува за разбирање на резонансата на хармонии во електронички-базирани електрични системи со употреба на PET.

Извор: IEEE Xplore

Изјава: Почитувајте оригинал, добри статии се вредни за споделување, ако постои нарушение на авторските права се јавете за брисање.