ВЕКТОРНАЯ ШИМ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ТОКОВ В ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫХ ТРЕХУРОВНЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power200111Ключевые слова:
циркуляционный ток, трехуровневый полупроводниковый преобразователь, параллельное включение трехуровневых преобразователей, трехфазная сеть, векторная ШИМАннотация
Рассмотрена проблема снижения циркуляционных токов при формировании фазного тока необходимого качества в структуре с параллельным включением трехуровневых полупроводниковых преобразователей. Для решения проблемы предложен новый алгоритм векторной ШИМ, который дает возможность снизить циркуляционные токи и улучшить качество формируемого преобразователями фазного тока. Для трехуровневых полупроводниковых преобразователей в параллельном включении решение достигается исключением одновременной реализации таких комбинаций состояний ключей, которые формируют одно и то же выходное напряжение разными способами. В таком случае условий для появления циркуляционных токов не возникает. По результатам компьютерного моделирования предложенный алгоритм позволяет улучшить коэффициент гармоник формируемого фазного тока в среднем
на 3 % и снизить циркуляционные токи в среднем в 3 раза по сравнению с другими алгоритмами.
Скачивания
Библиографические ссылки
Wintrich A., Nicolai U., Tursky W., Reimann T., Kolpakov A. [IGBT/MOSFET: basic concepts and devel-
opment paths]. Silovaya elektronika [Power Electronics], 2014, no. 1, pp. 16–22. (in Russ.)
Gardner P. et al. [Wind Energy: Facts and Figures. Part 1. Technologies]. Silovaya elektronika [Power
Electronics], 2014, vol. 6, no. 51, pp. 112–115. (in Russ.)
Kabalc E., Irmak E., Colak I. Design of an AC-DC-AC converter for wind turbines. International Journal
of Energy Research, 2011, no. 35, pp. 169–175. DOI: 10.1002/er.1770
Wu L., Zhao Z., Liu J. A Single-Stage Three Phase Grid-Connected Photovoltaic System with Modified
MPPT Method and Reactive Power Compensation. IEEE transaction on Energy Conversion, 2007, vol. 22, no. 4,
pp. 881–886. DOI: 10.1109/tec.2007.895461
Choi W. et al. Reviews on grid-connected inverter, utility-scaled battery energy storage system, and
vehicle-to-grid application – challenges and opportunities. Proc. of IEEE Transportation Electrification Confer-
ence and Expo (ITEC), 2017, pp. 203–210. DOI: 10.1109/itec.2017.7993272
Adam G.P., Anaya-Lara O., Burt G., McDonald J. Transformerless STATCOM based on a five-level mo-
dular multilevel converter. 13th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE '09, 2009,
pp. 1–10.
Koshelev K.S., Peshkov M.V. [Choice of parameters of static reactive power compensator STATCOM].
Elektrotekhnika [Russian Electrical Engineering], 2008, no. 7, pp. 34–37. (in Russ.)
Akagi H., Watanabe E.H., Aredes M. Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning.
USA: John Wiley & Sons publ., 2007. 379 p. DOI: 10.1002/0470118938
Saribulut L., Teke A., Meral M.E., Tumay M. Active power filter: review of converter topologies and con-
trol strategies. Gazi University Journal of Science, 2011, vol. 24, no 2, pp. 283–289.
Singh B., Al-Haddad K., Singh B., Chandra A. A review of active filters for power quality improvement.
IEEE Transactions on Industrial Electronics, 1999, vol. 46, no. 5, pp. 960–971. DOI: 10.1109/41.793345
Sitnikov V.F. [Power Electronics in AC Power Systems]. Elektrichestvo [Electrical Technology Russia],
, no. 2, pp. 33–38. (in Russ.)
Matsui K., Kawata Y., Ueda F. Application of Parallel Connected NPC–PWM Inverters with Multilevel
Modulation for AC Motor Drive. IEEE Transactions on Power Electronics, 2000, vol. 15, no. 5, pp. 901–907.
DOI: 10.1109/63.867679
Jiang Y., Xiong S., Huang S.D., Huang K.Y., Xiao L. Control of Circulating Current in Parallel Three-
Phase Inverter in MW Wind Power System. Proc. of International Conference on Electrical Machines and Systems
(ICEMS), 2010, pp. 133–136.
Guo X., Chen W. Control of multiple power inverters for more electronics power systems: A review.
CES Transactions on Electrical Machines and Systems, 2018, vol. 2, no 3, pp. 255–263. DOI:
30941/cestems.2018.00032
Dybko M. A. Mnogourovnevyye poluprovodnikovyye preobrazovateli s parallel’nym vklyucheniyem dlya
aktivnykh fil’trov i sistem nakopleniya energii: dis. kand. tekhn. nauk [Parallel-coupled multi-level semiconductor
converters for active filters and energy storage systems. Cand. sci. diss.], Tomsk, 2013. 227 p.
Zhi-Xiang Zou et al. Optimized modulation in parallel neutral-point clamped inverters for circulating cur-
rent reduction: A space vector analysis. Proc. of 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
(IECON), Beijing, China, 2017, pp 7824–7830. DOI: 10.1109/IECON.2017.8217371
Zhi-Xiang Zou et al. Interleaved operation of two neutral-point-clamped inverters with reduced circulating
current. IEEE Transaction on Power Electronics, 2018, vol. 33, no 12, pp. 10122–10134. DOI:
1109/tpel.2018.2800402
Brovanov S. V. Mnogourovnevyye poluprovodnikovyye preobrazovateli chastoty s emkostnym delitelem
napryazheniya dlya avtonomnykh sistem generirovaniya elektricheskoy energii (Analiz i sintez): dis. dokt. tekhn.
nauk [Multilevel semiconductor frequency converters with a capacitive voltage divider for autonomous electrical
energy generation systems (Analysis and synthesis). Doct. sci. diss.]. Novosibirsk, 2012. 452 p.
Abulveleev I.R., Khramshin T.R., Kornilov G.P.,Nikiforov G.V. [Basic principles of space vector modu-
lation for three-level NPC-inverters]. Elektrotekhnicheskie sistemy i kompleksy [Electrotechnical Systems and
Complexes], 2016, no. 4 (33), pp. 72–77. (in Russ.) DOI: 10.18503/2311-8318-2016-4(33)-72-77
Maklakov A.S. Povysheniye energoeffektivnosti trekhurovnevogo preobrazovatelya chastoty s
fiksirovannoy sredney tochkoy v sostave elektroprivoda bol’shoy moshchnosti: dis. kand. tekhn. nauk [Improving
the energy efficiency of a three-level frequency converter with a fixed neutral point as part of a high power electric
drive. Cand. sci. diss.]. Chelyabinsk, 2017. 129 p.
Dusari A., Bhargav Ram T. A Simplified Space-Vector Pwm for Three Level Inverters Applied to Passive
and Motor Load. International Journal of Science Engineering and Advance Technology, IJSEAT, 2014, vol. 2, iss. 8, pp. 268–275.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
