ترجمه مقاله کنترل STATCOM مبتنی بر VSC با استفاده از راهبردهای متداول و کنترل بردار جریان مستقیم
چکیده
STATCOM دستگاهی است که میتواند توان راکتیو را جبرانسازی کند و پشتیبانی ولتاژ را برای یک سیستم ac ارائه کند. با توجه به پیشرفت فنآوری الکترونیک قدرت، مبدلهای IGCT یا IGBT مبتنی بر VSC بطور قابل توجهی در سیستمهای STATCOM مدرن استفاده میشوند. STATCOM مبتنی بر VSC متعارف شامل مبدل منبع ولتاژ (که به دستگاه ذخیرهسازی انرژی در یک سو و سیستم قدرت ac در سوی دیگر متصل است) و سیستم کنترل مبتنی بر فنآوری کنترل بردار d-q استاندارد معمولی است. این مقاله طرحهای کنترل بردار جریان مستقیم و متعارف برای STATCOM مبتنی بر VSC را مطالعه و مقایسه میکند. محدودیت ساز و کار کنترل متعارف آنالیز میشود. یک استراتژی کنترل بهینه بر اساس طرح کنترل بردار جریان مستقیم ایجاد میشود. ارزیابی کنترل حلقه-بسته نشان میدهد که سیستم D-STSTCOM با استفاده از ساز و کار کنترلی ارائه شده هم در داخل و هم خارج از حد مدولاسیون خطی مبدل بخوبی کار میکند اما زمانیکه مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار میکند روش کنترل استاندارد متعارف باعث اضافه ولتاژ و نوسانات سیستم میشود.
وازگان کلیدی
STSTCOM، مدولاسیون پهنای پالس، کبدل منبع ولتاژ، کنترل بردار جریان مستقیم، کنترل توان راکتیو، کنترل پشتیبان ولتاژ شبکه.
امروزه دستگاههای FACTS (سیستم انتقال AC انعطافپذیر) بطور گستردهای در سیستم قدرت استفاده میشوند [1]. یک عملکرد مهم دستگاههای FACTS جبرانسازی توان راکتیو یا کنترل پشتیبانی ولتاژ سیستم قدرت است [2]. بطور معمول، جبرانسازی توان راکتیو، در میان دستگاههای FACTS، با جبرانساز VAR استاتیک (SVC) مبتنی بر تریستور انجام میشود [3]، که شامل راکتورهای کنترلشدهی تریستوری (TCR) یا بانکهای خازنی سوئیچ شونده با تریستور به منظور جبرانسازی توان راکتیو یا پشتیبانی از ولتاژ یک باس است [4].
با وجود این، با توجه به فنآوری الکترونیکی قدرت، جایگزینیSVC توسط نسل جدید جبرانسازهای استاتیک، STATCOMها، بر اساس استفاده از مبدل PWM منبع ولتاژ در حال افزایش است [4]. STATCOM تمام وظایفی را که SVC ارائه میکند انجام میدهد اما دارای خصوصیات دینامیکی بهتر و سرعت بیشتر است که به ولتاژ شبکه بستگی ندارد [4، 5]. این ویژگی بخصوص زمانی بسیار مهم است که پاسخ دینامیکی سریع مورد نیاز است یا ولتاژ شبکهی الکتریکی کم است. دستگاه STATCOM فشردهتر است و تنها قسمتی از فضایی را که برای راهاندازی SVC لازم است اشغال میکند. دستگاههای STATCOM مدرن مبتنی بر فنآوری مبدل قدرت PWM مانند IGBTها (ترانزیستورهای دو قطبی با گیت عایقشده) و IGCTها (تریستورهای کوموتاسیون با گیت یکپارچهسازی شده) میتوانند شکلموج ولتاژ ac خروجی را با کنترل سریع اندازه و زاویهی فاز بازسازی کنند[5، 6].
اما، عملکرد STATCOM نه تنها به مبدل بستگی دارد بلکه به چگونگی کنترل آن نیز وابسته است. بطور متعارف، کنترل STATCOM مبتنی بر VSC از روش کنترل بردار d-q مجزای استاندارد استفاده میکند [7،9]. رفتار کنترلکننده از طریق یا از طریق شبیهسازی گذرا یا روشهای اندازهگیری گذرا ارزیابی میشود [5-9]. عملکرد کنترلکننده در شرایطی که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار میکند بطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. ارزیابی این مقاله نشاندهندهی این است که حدی در استراتژی کنترل بردار STATCOM استاندارد متعارف وجود دارد، که ممکن است منجر به نوسانات بزرگ در سیستمهای شبکه و/یا STATCOM شود، به خصوص زمانیکه مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار میکند.
قیمت فایل فقط 14,900 تومان