مدلسازي و شبيه سازي بهساز يكپارچه كيفيت توان مبتني بر كنترل رزونانسي در سيستم هاي سه فاز سه سيمه و چهارسيمه

كارشناسي ارشد

با اطمينان مي‌توان گفت كه ادوات الكترونيك قدرت، باعث به وجود آمدن پيشرفت زيادي در فناوري شده است. با اين وجود، افزايش تعداد بارهاي صنعتي كه با استفاده از ادوات الكترونيك قدرت كار مي‌كنند، مشكلات زيادي از نظر كيفيت توان به وجود آورده است. در اين ميان نقش ادوات بهساز كيفيت توان در فائق آمدن بر اين مسائل بسيار حائز اهميت است. بهساز يكپارچه كيفيت توان كه از اتصال دو فيلتر فعال سري و موازي تشكيل مي‌شود، يكي از مهم‌ترين تجهيزات بهبود كيفيت توان است. در عين ‌حال طريقه كنترل مبدل‌ها در اين تجهيز اهميت زيادي دارد. در اين پروژه، از ساختار دوگان كنترل بهساز يكپارچه كيفيت توان به‌منظور حل مشكلات كيفيت توان در شبكه توزيع استفاده شده است. اين ساختار از دو فيلتر فعال تشكيل‌شده كه وظيفه بهبود هارمونيك، نامتعادلي و فروافتادگي/بالازدگي ولتاژ و هارمونيك‌هاي جريان را به عهده دارند. برخلاف بهساز يكپارچه كيفيت توان، در ساختار دوگان كنترلي، فيلتر فعال موازي به‌صورت يك منبع ولتاژ سينوسي و فيلتر فعال سري همانند يك منبع جريان سينوسي كنترل مي‌شود. به‌اين‌ترتيب، درنتيجه استفاده از مراجع سينوسي، سيستم كنترل مدولاسيون پهناي پالس خروجي، براي توليد سيگنال‌هاي كليدزني با يك موج تك‌ فركانس سينوسي سروكار دارد. تاكنون روش‌هاي كنترل مختلفي بر روي اين تجهيز پياده‌سازي شده است. كنترل‌كننده‌هاي تناسبي انتگرالي علي‌رغم سهولت در طراحي و پياده‌سازي، نياز به تنظيم پارامتر ثابت در ورودي فيلتر فعال موازي خواهد داشت. همچنين، ديگر ايراد اين نوع كنترل‌كننده خطاي حالت ماندگار غير صفر براي ورودي‌ سينوسي مي‌باشد كه تنها براي استفاده در سطوح اوليه طراحي مناسب است. هدف اين پروژه، معرفي يك سيستم كنترل رزونانسي‌ بر پايه انتگرال‌هاي مرتبه دوم براي بهساز يكپارچه كيفيت توان سه‌فاز چهارسيمه مي‌باشد. جبران‌سازي جريان هادي نول در اين ساختار با اضافه شدن ساق چهارم به پيكربندي فيلتر فعال سري انجام مي‌شود. طرح كنترل پيشنهادي علاوه بر بهبود شاخص‌هاي كيفيت توان، تعداد سنسورهاي اندازه‌گيري ولتاژ را كاهش مي‌دهد. ويژگي برجسته اين طرح، كاهش تلفات كليدزني درنتيجه استفاده از مراجع سينوسي در سيستم مدولاسيون پهناي پالس خروجي همچنين رديابي دقيق مراجع كنترلي با تأمين خطاي حالت دائمي ناچيز مي‌باشد. به‌منظور ارزيابي بهتر، شبيه‌سازي براي هر دو روش كنترل تناسبي¬انتگرالي و تناسبي رزونانسي در سيستم‌هاي سه‌سيمه و چهارسيمه ارائه‌شده و نتايج مؤيد عملكرد مناسب‌تر كنترل‌كننده دوم در اغلب حالات مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي: كيفيت توان، فيلتر فعال قدرت، بهساز يكپارچه كيفيت توان، ساختار دوگان كنترلي، كنترل رزونانسي.

189113

دانشگاه علم و صنعت ايران

برق قدرت

دكتر عليرضا جليليان