کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4945601 | 1438706 | 2018 | 9 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلمات کلیدی
1.مقدمه
شکل ۱. معکوس کننده های متصل به شبکه چند موازی معمولی
۲. مدل سازی و کنترل معکوس کننده متصل به شبکه واحد
شکل ۲. پیکربندی معکوس کننده متصل به شبکه با فیلتر LCL
۳. مدل سازی و کنترل معکوس کننده های متصل به شبکه چند موازی
۳.۱ توصیف سیستم
۳.۲ مدل ساز
شکل ۳. (a) بلوک دیاگرام استراتژی کنترلی دو حلقه ای مبتنی بر بازخورد جریان خازن ( b) بلوک دیاگرام ساده سازی شده استراتژی کنترل دو حلقه فوق الذکر
شکل 4. مدار معادل معکوس کننده های N موازی
شکل ۵. حلقه های کنترلی چندین متغیره برای معکوس کننده های متصل به شبکه سه موازی
۴. طراحی سیستم کنترلی
۴.۱ طراحی کنترلر برای سیستم چندین متغیره
شکل ۶. مدار کمکی (مکمل) معکوس کننده های سه موازی فراهم شده که در آن ولتاژ شبکه و تمامی ولتاژهای تبدیل کننده Vinv-l بجز vmv-l صفر می باشند.
جدول ۱. پارامترهای معکوس کننده ها و شبکه
۴.۲ کنترلرهای PR
شکل ۷. بلوک دیاگرام سیستم های کنترلی معکوس کننده ۱
۴.۳ طراحی پارامترهای کنترلرها
۵. نتایج شبیه سازی
جدول ۲. پارامترهای کنترلرها
شکل ۸. اشکال موج های شبیه سازی شده برای معکوس کننده متصل به شبکه واحد برون در نظر گرفتن اثر جفت شدگی معکوس کننده ها در طراحی پارامترهای کنترلر. (a) معکوس کننده ۱ ، (b) معکوس کننده ۲ و © معکوس کننده ۳
شکل ۹. اشکال موج های شبیه سازی شده برای معکوس کننده های متصل به شبکه چند موازی بدون در نظر گیری اثر جفت شدگی معکوس کننده ها در طراحی پارامترهای کنترلر (a) معکوس کننده ۱ ، (b) معکوس کننده ۲ و © معکوس کننده ۳
شکل ۱۰. دیاگرام BODE حلقه باز سیستم های کنترل (a) معکوس کننده ۱ ، و (b) معکوس کننده ۲ و © معکوس کننده ۳
شکل ۱۱ اشکال موج های شبیه سازی شده معکوس کننده های متصل به شبکه چند موازی با در نظر گرفتن اثر جفت شدگی معکوس کننده ها در طراحی پارامترهای کنترلر. (a) معکوس کننده ۱ ، و (b) معکوس کننده ۲ و © معکوس کننده ۳
شکل ۱۲. اشکال موج های شبیه سازی شده با تغییر مرحله در جریان مرجع بدون در نظر گرفتن اثر جفت شدگی معکوس کننده ها در طراحی پارامترهای کنترلر. (a) معکوس کننده ۱ ، و (b) معکوس کننده ۲ و © معکوس کننده ۳
شکل ۱۳. اشکال موج های شبیه سازی شده با تغییر مرحله در جریان مرجع با در نظر گیری اثر جفت شدگی معکوس کننده ها در طراحی پارامترهای کنترلر. (a) معکوس کننده ۱ ، و (b) معکوس کننده ۲ و © معکوس کننده ۳
۶. نتیجه گیری (جمع بندی)
- Modeling and control of Multi-paralleled grid-connected inverters in a DG plant are described.
- The coupling effect between inverters is taken into account and a multivariable control system is designed.
- The characteristics of inverters such as LCL filters and rated powers could be different.
- The reference injected currents for inverters could be different.
- Dual-loop active damping control with capacitor current feedback is used.
The quality of injected current in multi-paralleled grid-connected inverters is a matter of concern. The current controlled grid-connected inverters with LCL filter are widely used in the distributed generation (DG) systems due to their fast dynamic response and better power features. However, designing a reliable control system for grid-connected inverters with LCL filter is complicated. Firstly, overcoming to system resonances due to LCL filters is a challenging task, intrinsically. This could become worse as number of paralleled grid-connected inverters increased. In order to deal with resonances in the system, damping methods such as passive or active damping is necessary. Secondly and perhaps more importantly, paralleled grid-connected inverters in a microgrid are coupled due to grid impedance. Generally, the coupling effect is not taken into account when designing the control systems. In consequence, depending on the grid impedance and the number of paralleled inverters, the inverters installed in a microgrid do not behave as expected. In other words, with a proper control system, a single inverter is stable in grid-connected system, but goes toward instability with parallel connection of other inverters. Therefore, consideration of coupling effect in the multi-paralleled grid-connected inverters is vital. Designing control systems for multi-paralleled grid-connected inverters becomes much more difficult when the inverters have different characteristics such as LCL filters and rated powers. In this paper, the inverters with different characteristics in a microgrid are modeled as a multivariable system. The comprehensive analysis is carried out and the coupling effect is described. Also, the control system design for multi-paralleled grid-connected inverters with LCL filter is clarified and a dual-loop active damping control with capacitor current feedback is designed. Finally, the proposed multivariable control system for a microgrid with three-paralleled grid-connected inverters with LCL filter is validated by simulation.
Journal: International Journal of Electrical Power & Energy Systems - Volume 94, January 2018, Pages 354-362