تحلیل و کنترل مبدل‌های چند سطحی مدولار تحت شرایط نامتعادل

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

تحلیل و کنترل مبدل‌های چند سطحی مدولار تحت شرایط نامتعادل

عنوان لاتین

Analysis and Control of Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Conditions

این مقاله، به طور نظری ، محتویات ریپل‌های ولتاژ زیرماژول، جریانهای در گردش و ولتاژ مبدل داخلی را در مبدل‌های چند سطحی مدولار (MMCها) را بررسی می‌کند. عملكرد MMCها تحت شرایط عدم‌ تقارن بازوی بالا و پايين و همچنين سيستم ac نامتعادل مطالعه شده است. در MMCهای سه فاز، تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که جریان‌های در گردش هارمونیک دوم تحت سیستم ac نامتعادل، نامتقارن هستند و می‌توان آن را به مؤلفه‌های توالی مثبت، توالی منفی و توالی صفر تجزیه نمود. مؤلفه‌های توالی مثبت و توالی منفی، نه طرف ac و نه طرف MMCها را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد، در حالی که مؤلفه‌های توالی صفر به سمت dc جریان می‌یابند و نوسانات قدرت سمت dc را افزایش می‌دهند. برای حل این مشکل، کنترل کننده جدیدی بر اساس تئوری توان لحظه‌ای و طرح تناسبی-تشدیدی طراحی شده است. شبیه‌سازی‌ها با یک مدل سوئیچینگ دقیق بر روی پلتفرم PSCAD/EMTDC، تجزیه و تحلیل نظری را تایید می‌کند و نشان می‌دهد که کنترل کننده پیشنهادی نوسانات توان اکتیور را حذف می‌کند و جریان‌های در گردش هارمونیکی را نیز حذف می‌نماید.

This paper investigates the contents of submodule voltage ripples, circulating currents, and internal converter voltage in modular multilevel converters (MMCs) theoretically. The operation of MMCs is studied under asymmetry of the upper and lower arm, as well as the unbalanced ac system. In three-phase MMCs, the analysis shows that the second harmonic circulating currents will be asymmetric under an unbalanced ac system and can be decomposed into positive-, negative- and zero-sequence parts. The positive- and negative-sequence components affect neither the ac side nor the dc side of MMCs while the zero-sequence components will flow into the dc side, aggravating the power fluctuations of the dc side. In order to solve this problem, a new controller based on the instantaneous power theory and proportional-resonant scheme is designed. Simulations with a detailed switching model on the PSCAD/EMTDC platform verify the theoretical analysis, and demonstrate that the proposed controller eliminates the active power fluctuations and suppresses the harmonic circulating currents as well.