عنوان

مدلسازی و شبیه‌سازی ساختار جدید مبدل مالتی‌سل خازن شناور دوبل و بکارگیری آن در جبران‌کنندة دینامیکی ولتاژ‮‭DVR)‬)

Number

‭۲۴۱۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مدلسازی و شبیه‌سازی ساختار جدید مبدل مالتی‌سل خازن شناور دوبل و بکارگیری آن در جبران‌کنندة دینامیکی ولتاژ‮‭DVR)‬)

First Statement of Responsibility

/آرش خشکبار صدیق

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی برق، گروه مهندسی قدرت

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۴۶‬ص‬

Text of Note

چاپی

Text of Note

واژه نامه بصورت زیرنویس

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

برق-قدرت

Date of degree

‮‭۱۳۸۸/۰۴/۳۱‬

Body granting the degree

تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی برق، گروه مهندسی قدرت

Text of Note

امروزه مبدل‌صهای ولتاژ از مهم‌صترین ادوات الکترونیک قدرت محسوب می‌صشوند و در بسیاری از بخش‌صهای مختلف صنعت کاربرد داشته و جزء لاینفک صنعت محسوب می‌صشوند .بنابراین با توجه به اهمیت مبدل‌صهای ولتاژ، در این پایان‌صنامه ابتدا ساختارهای مختلف مبدل‌صهای مالتی‌صسل مورد بررسی قرار گرفته‌صاست .پس از آن ساختار جدیدی برای مبدل مالتی‌صسل خازن شناور با نام مبدل مالتی‌صسل خازن شناور دوبل ‮‭(Double Flying Capacitor Multicell Converter)‬ ارائه گردیده‌صاست .در این ساختار با اضافه کردن تنها دو سویچ فرکانس پائین، تعداد سطوح و نیز مقدار مؤثر ‮‭(rms)‬ ولتاژ خروجی دوبرابر شده‌است .به منظور بررسی نحوة عملکرد ساختار جدید پیشنهاد شده و نیز مقایسة آن با دیگر انواع مبدل‌های مالتی‌سل، شبیه‌سازی‌هایی توسط نرم‌افزار ‮‭PSCAD/EMTDC‬ صورت گرفته‌است که بیان‌گر مزیت‌های ساختار جدید مبدل مالتی‌سل خازن شناور دوبل می‌باشد .همچنین به منظور اثبات عملی بودن ساختار جدید پیشنهادی، نمونة آزمایشگاهی آن ساخته و نتایج حاصل از آن ارائه شده‌است .در ادامه نیز کاربرد توان بالا- ولتاژ متوسط ساختار جدید مبدل مالتی‌صسل خازن شناور دوبل به عنوان جبران‌کنندة دینامیکی ولتاژ ‮‭(DVR)‬ مورد بررسی قرار گرفته‌صاست .چراکه، کیفیت توان برق در سالهای اخیر بطور جدی مورد توجه مؤسسات برق و مصرف‌کنندگان در برخی از کشورها قرار گرفته است .در این میان اضافه ولتاژ و بخصوص کمبود ولتاژ از مهمترین مشکلات کیفیت توان محسوب می‌صگردد که همه ساله در اقصی نقاط جهان این مشکلات موجب خسارات اقتصادی فراوانی می‌گردد .در همین راستا، شبیه‌سازی‌صهایی توسط نرم‌صافزار ‮‭PSCAD/EMTDC‬ جهت بررسی جبران‌صکنندة دینامیکی ولتاژ ‮‭(DVR)‬ و نحوة عملکرد آن با استفاده از ساختار پیشنهادی مبدل مالتی‌سل خازن شناور دوبل صورت گرفته‌صاست .همچنین، روش‌های جدیدی جهت تشخیص هرگونه اغتشاش ولتاژ و نیز تعیین ولتاژهای مرجع تزریقی ‮‭DVR‬ مبتنی بر ‮‭SRF‬ ارائه گردیده‌است .با توجه به نتایج شبیه‌صسازی جبران‌صکنندة دینامیکی ولتاژ ‮‭(DVR)‬ با استفاده از روش‌صهای جدید پیشنهادی، سیستم کنترلی ‮‭DVR‬ قادر است هر گونه اغتشاش ولتاژ را به محض وقوع آن بدون هیچ‌گونه تعللی تشخیص دهد و همچنین بصورت آنی ولتاژهای مرجع تزریقی ‮‭DVR‬ را تعیین نماید که بیان‌صگر کارایی، دقت و سرعت روش‌های پیشنهادی می‌باشد .شبیه‌سازی جبران‌صکنندة دینامیکی ولتاژ ‮‭(DVR)‬ به هنگام جبران-سازی انواع اغتشاشات ولتاژ اعم از کمبود ولتاژ و اضافه ولتاژ متعادل ویا نامتعادل و همچنین جبران‌سازی اغتشاش فلیکر ولتاژ با استفاده از دو روش جبران‌سازی حفظ ولتاژ در مقدار قبل از اختلال و نیز روش جبران‌سازی حداقل انرژی صورت گرفته‌صاست .با توجه به نتایج حاصل از شبیه‌صسازی مشخص است که روش جبران‌سازی حفظ ولتاژ در مقدار قبل از اختلال، قادر است هر گونه اغتشاش ولتاژ را به بهترین نحو بدون توجه به میزان اغتشاش ولتاژ، مدت زمان وقوع اغتشاش ولتاژ و همچنین ضریب توان بار جبران نماید بدون اینکه در ولتاژ دو سر بار کمترین اغتشاشی بوجود آید ویا در عملکرد ‮‭DVR‬ وقفه ویا مشکلی ایجاد گردد

Text of Note

Nowadays, voltage source converter (VSC) is one of the most important power electronic devices and is used in several parts of industry. Due to the importance of VSC, the first different conventional configuration of VSC is studied in this thesis; then, the new configuration of flying capacitor multicell (FCM) converter, called Double Flying Capacitor Multicell (DFCM) converter, is proposed. In the proposed configuration, the RMS of output voltage and the number of output voltage levels is doubled by applying only two additional low-frequency switches. In order to investigate the performance of the new proposed configuration and compare it with other type of multicell converters, the circuit is simulated using PSCAD/EMTDC software and simulation results are presented to validate the effectiveness of the proposed configuration. Additionally, measurements taken from an experimental set-up are presented in order to study the practicability of the proposed configuration.Next, medium voltage-high power application of the proposed DFCM converter as a Dynamic Voltage Restorer (DVR) is studied. The main reason is that the power quality is taken into consideration in many countries in recent years. The most significant problems of power quality are voltage swell and especially voltage sag that they cause a lot of financial damage in whole world. For studying the performance of the DVR based on DFCM converter, the simulation results which are achieved from PSCAD/EMTDC software are presented. Moreover, new Synchronous Reference Frame (SRF) based methods of determination of any voltage disturbance and detection of DVR reference injected voltage are proposed. Simulation results of DVR validate the effectiveness and advantages of the proposed DFCM converter and the new proposed detection and determination methods; they cause that the control method of DVR be able to detect any kind of voltage disturbances and also determine DVR reference injected voltage without any delay. The DVR is simulated to compensate any case of voltage disturbances such as balanced or unbalanced voltage sag and swell as well as the voltage flicker. All of the simulations are performed with both pre-sag compensation and energy minimized compensation strategies. According to the simulation results, the pre-sag compensation strategy is able to compensate any kind of voltage disturbance without any consideration for amplitude of voltage disturbance, duration of voltage disturbance and also load power factor. In addition, by using the pre-sag compensation strategy, there would not be any disturbances in load voltage or any delay and halt in DVR operation

Double Flying Capacitor Multicell Converter

Dynamic Voltage Restorer (DVR)

Voltage Swell

Voltage Sag

Voltage Flicker

Pre-Sag Compensation Strategy

Energy Minimized Compensation Strategy

خشکبار صدیق، آرش

حسینی، سیدحسین، استاد راهنما

قره‌پتیان، گئورک، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی