Eltransformator med adaptiv PLL-teknik för genomkörning av spänningsstörningar

      I denna artikel föreslås en ny typ av PET för distributionsnät kallad flexibel strömfördelningsenhet, och mekanismen för energiutbyte mellan nätet och belastningen avslöjas. En 30 kW 600 VAC/220 VAC/110 VDC medelfrekvensisoleringstyp har utvecklats och demonstrerats. Artikeln presenterar också viktiga styrstrategier för PET i elektriska distributionsnätsapplikationer, särskilt under nätspänningsstörningar. Dessutom diskuteras och verifieras stabilitетsfrågor relaterade till det trefasiga PET som är anslutet till nätet med en impedansbaserad analys. Prototypen av PET testades och passerade funktionen för genomkörning vid spänningsstörningar. 

1.Introduktion.

     En distributionsomvandlare är den viktigaste och vanligaste utrustningen i ett strömfördelningsnät, vilken ansvarar för spänningsoverföring och spänningsisolering. En traditionell distributionsomvandlare är mycket pålitlig; emellertid är den stor och klumpig. Harmoniska mellan primär- och sekundär sidor kan inte isoleras, och extra utrustning behövs för att övervaka och skydda mot möjliga driftstopp. Numera är dessa brister verkliga bekymmer inom akademin och industrin. Därför har strömstyrde omvandlare, kända som power electronic transformers, intelligenta universella omvandlare, fasttillståndsomvandlare, smarta omvandlare, energirouter och andra gradvis blivit ett framväxande ämne under de senaste 10 åren, särskilt för rymd-, järnvägsdrag-, smarta nät- och energiinternetapplikationer. Deras ursprungliga användning kan vara i specialapplikationer där kostnad och effektivitet är sekundära till storlek och vikt.

2.Struktur och specifikationer för PET.

    En metod med fast växlingsfrekvens öppenloopkontroll används för den flervindningsmedelfrekvensisoleringen DC/DC-omvandlaren. Den kallas för en DC-omvandlare och ger en oreglerad utgångsspänning. Genom att minska regleringskraven och begränsa ingångsspänningsområdet kan DC-omvandlaren uppnå högre effektivitet och större effekthantering än den standardiserade reglerade omvandlaren, även om filterchocken tas bort. Tre-fasiga inverter består av tre identiska modulära en-fasiga fullbrygga H4-inverter, vilka har en utmärkt inre korrigering av obalanserade belastningar, eller andra extra styrmetoder bör läggas till till tre-fasig inverter. Det AC-utgångsspännet regleras med dubbla kontroll slingor, där yttre slingan är inställd för att reglera RMS-värdet av spänningen, medan inre slingan reglerar det momentana värdet av spänningen. Dessutom hjälper en bipolär SPWM-styrstrategi till att stödja reaktiv effekt.

3.Nyckelstrategier för PET för genomkörning vid spänningsstörningar.

     För en PET som drivs vid nätspänningsstörningar är observabilitet och kontrollerbarhet avgörande. Det exakta och snabba upptäckandet av frekvensen och fasvinkeln hos nätspänningen är avgörande för att säkerställa korrekt generering av referenssignaler och för att hantera nätstandarder, särskilt för de som drivs under vanliga nätavvikelser som harmoniska, spänningsfall, frekvensvariationer och fasförflyttningar [21]. Dynamiska förändringar i nätspänningen bör beaktas för snabb styrning. Därför har två viktiga strategier för PET undersökts och presenteras separat i detta avsnitt, inklusive PLL-designmetoder, styrprinciper och småsignalmodellen för tre-fasig PWM-rektifierare. Stabilitetsfrågor relaterade till det tre-fasiga PET som är anslutet till nätet diskuteras också.

4.Slutsats.

        I denna artikel föreslås en ny typ av PET för distributionsnät kallad flexibel strömfördelningsenhet. DC/DC-isolering för tre-fasiga inverter implementeras genom en kompakt flervindningsomvandlare, vilket minskar systemkomplexiteten. Med fokus på nätstandardsproblem för PET, såsom genomkörning vid spänningsstörningar och harmonisk resonans, som inte tidigare har mötts, presenterar denna manuskript viktiga PLL-designmetoder under förvrängda nätvillkor, styrprinciper, en småsignalmodell och inmatningsadmittansen för tre-fasig PWM-rektifierare i detalj. Detta hjälper till att förstå harmonisk resonans i strömsystem baserade på strömteknik som använder PET.

Källa: IEEE Xplore

Förklaring: Respektera original, bra artiklar är värt delas, om det finns upphovsrättsskydd vänligen kontakta och ta bort.