Utjecaj mrtvog vremena na harmonijski spektar napona PWM-VSC spojenog na mrežu s LCL filtrom

Goran Majić, Marin Despalatović, Kristina Verunica

siječnja 2016

Sažetak

Posljednjih godina, pretvarač izvora napona s trofaznom modulacijom širine impulsa (PWM-VSC) pronašao je put do širokog raspona primjena, među kojima su obnovljivi izvori energije i pogoni s podesivom brzinom najčešći. Kako bi se postiglo nisko harmonijsko izobličenje struje u točki zajedničkog spajanja (PCC), LCL filtri se koriste za mrežni priključak jer osiguravaju veće prigušivanje strujnih harmonika od L-filtara za isti volumen. Postoji mnogo različitih dizajna LCL filtara i metoda optimizacije koje se temelje na pretpostavci o idealnom pretvaraču. Budući da stvarni PWM-VSC uključuje mnogo različitih izvora nelinearnosti, njihovo zanemarivanje može potencijalno dovesti do odabira neadekvatnog LCL filtra u smislu povećanog harmonijskog izobličenja mrežne struje i smanjene ukupne performanse sustava. Istraživanja predstavljena u ovom radu dio su stalnih nastojanja da se poveća učinkovitost pogona podesive brzine za kranske sustave čiji je dio PWM-VSC s LCL filtrom. Ovaj rad se fokusira na utjecaj nelinearnosti na harmonijski spektar napona PWM-VSC. Analiza je provedena pomoću nelinearnih modela i ukazuje da mrtvo vremensko kašnjenje ima najveći utjecaj na sustav. Validacija rezultata simulacije mjerenjima sugerira da bi u model trebalo uključiti dodatne učinke. Takav se model zatim može koristiti za razvoj preciznijeg dizajna neiterativnog LCL filtra i postupaka optimizacije, kao i za razvoj algoritama optimizacije radne točke.

Tip

Rad na konferenciji

Publikacija

Proceedings of the 2016 10th International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG)