Trofazni strujni invertor sa ubrizgavanjem trećeg harmonika za obnovljive izvore energije povezane na mrežu
Sažetak
Kratak sadržaj: U radu se predlaže novi trofazni strujni invertor sa sinhronizovanim radom prekidača i napona mreže i ubrizgavanjem trećeg harmonika. U poređenju sa konvencionalnom vektorskom kontrolom struje, ova metoda potpuno uklanja potrebu za fazno-zaključanim petljama. Ovaj novi tip strijnog pretvarača sinhronog sa mrežnim naponom je pogodan za primenu u mrežno povezanim obnovljivim izvorima energije. Zasnovan je na topologiji trofaznog šestoimpulsnog invertora sa unidirekcionim prekidačima i sinhronoj kontroli prekidača za postizanje jediničnog faktora snage na mestu priključenja na mrežu. Dodatni pretvarač za implementaciju tehnike ubrizgavanja trećeg harmonika struje se koristi kako bi se poboljšalo ukupno izobličenje struje koja teče prema mreži. Predložena obezbeđuje stabilan rad u uslovima slabe mreže. Prikazani su I diskutovani eksperimentalni rezultati dobijeni testiranjem prototipa od 1,5 kW sa optimalnim ubrizgavanjem trećeg harmonika struje. Teorijska predviđanja poboljšanja ukupnog izobličenja mrežne struje i faktora snage su eksperimentalno potvrđena.
Reference
[2] M. P. Kazmierkowski and L. Malesani, "Current control techniques for three-phase voltage-source PWM converters: a survey," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 45, no. 5, pp. 691-703, Oct. 1998.
[3] B. Wen, D. Boroyevich, R. Burgos, P. Mattavelli and Z. Shen, "Analysis of d-q small-signal impedance of grid-tied inverters," IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 1, pp. 675-687, Jan. 2016.
[4] L. Harnefors, M. Hinkkanen, U. Riaz, F. M. M. Rahman and L. Zhang, "Robust analytic design of power-synchronization control", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 66, no. 8, pp. 5810-5819, Aug. 2019.
[5] F.Blaabjerg, Z.Chen, S.B.Kjaer “Power Electronics as Efficient Interface in Dispersed Power Generation Systems”, IEEE Trans. on Power Electronics, Vol.19, No.5, September 2004.
[6] [6] R. Strzelecki, G. Benysek “Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks ”, Springer-Verlag 2008, ISBN 9781848003170
[7] J.Dai, D.Xu, B.Wu “A Novel Control Systems for Current Source Converter Based Variable Speed PM wind Power Generators”, IEEE power Electronics Specialists Conference, pp. 1582-1587
[8] F.Blaabjerg, Z.Chen “Power Electronics for Modern Wind Turbines”, Synthesis Lectures on Power Electronics #1, Morgan & Claypool Publishers, ISBN 1598290320, 2006.
[9] N. Mohan, M. Rastogi, R. Naik, “Analysis of a New Power Electronics Interface with Approximately Sinusoidal 3-Phase Utility Currents and a Regulated DC Output”, IEEE Trans on Power Delivery, Vol. 8, No. 2, April 1993, pp. 540-546.
[10] P. Pejović, Ž. Janda, ”An Analysis of Three-Phase Low-Harmonic Rectifiers Applying the Third-Harmonic Current Injection”, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 14, No. 3, May 1999, pp. 397-407.
[11] P. Pejović, Ž. Janda ,”An Improved Current Injection Network for Three-Phase High-Power-Factor Rectifiers that Apply the Third Harmonic Current Injection”, Letters to the Editor in IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 47, No. 2, April 2000, pp. 497-499
[12] Ž. Janda, P. Pejović, P. Ninković,”Nova topologija strujnog invertora povišene efikasnosti za obnovljive izvore električne energije”, 14. International Symposium on Power Electronics, Ee 2007, Novi Sad.
[13] Power Electronics: Converters, Applications And Design, N. Mohan, T.M. Undeland, W.P. Robbins, John Wiley & Sons. 2002