دوره 20، شماره 4 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 20 شماره 4 1402 )
جلد 20 شماره 4 صفحات 22-15 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
yari alghar S, jalilian A, shamsi nejad M A. Improvement of hybrid grid-connected inverter control scheme with active power injection and power quality improvement in order to operate in weak grid conditions. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2023; 20 (4) :15-22
URL: http://jiaeee.com/article-1-1436-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1436-fa.html
یاری القار سجاد، جلیلیان علیرضا، شمسی نژاد محمدعلی. بهبود روش کنترلی اینورتر ترکیبی متصل به شبکه به‌منظور تزریق توان اکتیو و بهبود کیفیت توان در شرایط اغتشاش ولتاژ. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1402; 20 (4) :15-22
دانشکده مهندسی برق- دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده: (1721 مشاهده)
در این مقاله با تغییر ساختار کنترلی اینورتر ترکیبی، عملکرد آن بهبود داده شده است. اینورتر خورشیدی ترکیبی بخاطر داشتن فیلتر LC کنترلشده با تریستور به ولتاژ DC کمی برای عملکرد نیاز دارد. این نوع اینورتر با روش تئوری توان راکتیو لحظهای کنترل میشود. از آنجاییکه تئوری توان راکتیو لحظهای در ولتاژ مغتشش شبکه عملکرد درستی ندارد، تحت این شرایط اینورتر ترکیبی نمیتواند بخوبی عمل تزریق توان اکتیو و جبرانسازی را انجام دهد. بنابراین در این مقاله از روش کنترلی جایگزین فیلتر دیجیتال بازگشتی استفاده میشود تا اینورتر ترکیبی در شرایط شبکه ضعیف عملکرد داشته باشد. در این روش جایگزین، با محاسبه الگوهای واحد ولتاژ، اثر اغتشاشات ولتاژ روی سیستم کنترل حذف میشود. همچنین برای جداسازی مولفه هارمونیکی جریان بار از مولفه اصلی از فیلتر دیجیتال بازگشتی استفاده شده است. دو روش کنترلی تئوری توان راکتیو لحظهای و فیلتر دیجیتال بازگشتی در نرمافزار متلب شبیهسازی و نتایج مقایسه شدهاند. نتایج مقایسه نشان میدهد با استفاده از روش فیلتر دیجیتال بازگشتی، نه تنها اینورتر ترکیبی میتواند در کنار تزریق توان اکتیو بهبود کیفیت توان را نیز داشته باشد، بلکه در شرایط ولتاژ مغتشش شبکه نیز عملکرد خوبی را دارد. همچنین، مزیت ولتاژ DC کم اینورتر ترکیبی نیز حفظ میشود.
واژه‌های کلیدی: اینورتر خورشیدی، بهبود کیفیت توان، تئوری توان راکتیو لحظهای، فیلتر دیجیتال بازگشتی، ولتاژ لینک DC، ولتاژ مغتشش شبکه
چکیده مبسوط [PDF 493 KB] (46 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] G. S. Chawda et al., "Comprehensive Review on Detection and Classification of Power Quality Disturbances in Utility Grid With Renewable Energy Penetration," in IEEE Access, vol. 8, pp. 146807-146830, 2020. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3014732]
2. [2] W. Li and X. He, "Review of Nonisolated High-Step-Up DC/DC Converters in Photovoltaic Grid-Connected Applications," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 4, pp. 1239-1250, April 2011 [DOI:10.1109/TIE.2010.2049715]
3. [3] M. N. H. Khan, M. Forouzesh, Y. P. Siwakoti, L. Li, T. Kerekes and F. Blaabjerg, "Transformerless Inverter Topologies for Single-Phase Photovoltaic Systems: A Comparative Review," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 8, no. 1, pp. 805-835, March 2020 [DOI:10.1109/JESTPE.2019.2908672]
4. [4] مهربخش دوگاهه سجاد، باغرامیان آلفرد، محتوی‌پور سید‌سعید." یک ساختار جدید برای بهبود بازدهی اینورترهای متصل‌شده به شبکه فتوولتائیک بدون ترانسفورماتور". نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۱۵ (۳) :۱۱۲-۱۰۵، ۱۳۹۷.
5. [5] A. A. Alkahtani et al., "Power Quality in Microgrids Including Supraharmonics: Issues, Standards, and Mitigations," in IEEE Access, vol. 8, pp. 127104-127122, 2020. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3008042]
6. [6] A. V. Sant, V. Khadkikar, W. Xiao, H. Zeineldin and A. Al-Hinai, "Adaptive control of grid connected photovoltaic inverter for maximum VA utilization," IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2013, pp. 388-393. [DOI:10.1109/IECON.2013.6699167]
7. [7] G. S. Chawda et al., "Comprehensive Review on Detection and Classification of Power Quality Disturbances in Utility Grid With Renewable Energy Penetration," in IEEE Access, vol. 8, pp. 146807-146830, 2020. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3014732]
8. [8] C. Lam, L. Wang, S. Ho and M. Wong, "Adaptive Thyristor-Controlled LC-Hybrid Active Power Filter for Reactive Power and Current Harmonics Compensation With Switching Loss Reduction," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 10, pp. 7577-7590, Oct. 2017. [DOI:10.1109/TPEL.2016.2640304]
9. [9] C. -S. Lam, M. -C. Wong, W. -H. Choi, X. -X. Cui, H. -M. Mei and J. -Z. Liu, "Design and Performance of an Adaptive Low-DC-Voltage-Controlled LC-Hybrid Active Power Filter With a Neutral Inductor in Three-Phase Four-Wire Power Systems," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 6, pp. 2635-2647, June 2014. [DOI:10.1109/TIE.2013.2276037]
10. [10] W. Choi, C. Lam, M. Wong and Y. Han, "Analysis of DC-Link Voltage Controls in Three-Phase Four-Wire Hybrid Active Power Filters," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, no. 5, pp. 2180-2191, May 2013. [DOI:10.1109/TPEL.2012.2214059]
11. [11] L. Wang, C. Lam and M. Wong, "Unbalanced Control Strategy for A Thyristor-Controlled LC-Coupling Hybrid Active Power Filter in Three-Phase Three-Wire Systems," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 2, pp. 1056-1069, Feb. 2017. [DOI:10.1109/TPEL.2016.2555330]
12. [12] S. Rahmani, A. Hamadi, K. Al-Haddad and L. A. Dessaint, "A Combination of Shunt Hybrid Power Filter and Thyristor-Controlled Reactor for Power Quality," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 5, pp. 2152-2164, May 2014. [DOI:10.1109/TIE.2013.2272271]
13. [13] موحدی تبار علی، منفرد محمد، "طراحی کنترل‌کننده دو حلقه‌ای برای فیلتر فعال تک فاز موازی بدون سنسور با خروجی LCL با در نظر گرفتن تأخیر محاسبات و مدولاسیون"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۱۴ (۱) :۱۳۸-۱۲۷، ۱۳۹۶.
14. [14] C. Lam, L. Wang, S. Ho and M. Wong, "Adaptive Thyristor-Controlled LC-Hybrid Active Power Filter for Reactive Power and Current Harmonics Compensation With Switching Loss Reduction," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 10, pp. 7577-7590, Oct. 2017. [DOI:10.1109/TPEL.2016.2640304]
15. [15] تودجی حمیدرضا، "ارتقای کیفیت توان و بهبود فرآیند کنترل کوره قوس الکتریکی با استفاده از UPQC"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۱۵ (۳) :۲۱-۱۳، ۱۳۹۷.
16. [16] رسولی دیسفانی وحید، عسکریان ابیانه حسین، محمدی رضا، رضوی فرزاد. "روشی نوین برای کنترل UPFC به کمک سوئیچینگ باند هیسترزیس"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۵ (۱) :۵۰-۵۸، ۱۳۸۷.
17. [17] طاهر سید عباس، همتی رضا، عبدالعلی پور علی. "طراحی کنترل‌کننده‌های UPFC برای کنترل همزمان توان و ولتاژ با استفاده از الگوریتم ژنتیک"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران.; ۶ (۱) :۷۲-۶۳، ۱۳۸۸.
18. [18] همتی رضا، کوفیگر حمید رضا، عطایی محمد، "کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع بهبود یافته نرمالیزه شده برای UPFC". نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۱۲ (۱) :۱۵۳-۱۳۹، ۱۳۹۴.
19. [19] A. Dhaneria, "Grid Connected PV System with Reactive Power Compensation for the Grid," 2020 IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT), 2020, pp. 1-5. [DOI:10.1109/ISGT45199.2020.9087728]
20. [20] A. V. Sant, V. Khadkikar, W. Xiao, H. Zeineldin and A. Al-Hinai, "Adaptive control of grid connected photovoltaic inverter for maximum VA utilization," IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2013, pp. 388-393. [DOI:10.1109/IECON.2013.6699167]
21. [21] R. R. Chilipi, N. Al Sayari, A. R. Beig and K. Al Hosani, "A Multitasking Control Algorithm for Grid-Connected Inverters in Distributed Generation Applications Using Adaptive Noise Cancellation Filters," in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 31, no. 2, pp. 714-727, June 2016. [DOI:10.1109/TEC.2015.2510662]
22. [22] تودجی حمیدرضا، "استفاده از اینورتر چندسطحی با کنترل‌کننده غیرخطی مستقیم برای اتصال مزرعه خورشیدی به شبکه". نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۱۵ (۱) :۷۴-۶۵، ۱۳۹۷.
23. [23] سرای‌لو علی، برکاتی سید مسعود، "اینورتر چندسطحی آبشاری شبه منبع امپدانسی با استفاده از ترانسفورماتور فرکانس بالا". نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، ۱۶ (۱) :۱۳۱-۱۱۹، ۱۳۹۸.
24. [24] L. Wang, C. Lam and M. Wong, "Multifunctional Hybrid Structure of SVC and Capacitive Grid-Connected Inverter (SVC//CGCI) for Active Power Injection and Nonactive Power Compensation," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 66, no. 3, pp. 1660-1670, March 2019. [DOI:10.1109/TIE.2018.2838085]
25. [25] P. Shukl and B. Singh, "Recursive Digital Filter Based Control for Power Quality Improvement of Grid Tied Solar PV System," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 56, no. 4, pp. 3412-3421, July-Aug. 2020. [DOI:10.1109/TIA.2020.2990369]
26. [26] L. Wang, C. Lam and M. Wong, "Analysis, Control, and Design of a Hybrid Grid-Connected Inverter for Renewable Energy Generation With Power Quality Conditioning," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 33, no. 8, pp. 6755-6768, Aug. 2018. [DOI:10.1109/TPEL.2017.2753838]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
