دانلود پروپوزال روش کنترل توان مستقیم با مرجع توان راکتیو حداقل برای یکسوسازها

1. مقدمه 2. ساختار و ضریب توان یکسوساز ماتریس AC به DC 3. کنترل توان مستقیم پیشنهادی با مرجع توان راکتیو منبع حداقل برای یکسوساز ماتریسی 4. نتایج شبیه سازی 5. نتایج آزمایشی 6. نتیجه گیری

این مقاله، یک روش کنترل توان مستقیم (DPC) با یک مرجع توان راکتیو حداقلی برای یکسوسازهای ماتریسی ac به dc، با استفاده از مدولاسیون بردار فضایی، پیشنهاد می کند. براساس مقادیر مرجع توان اکتیو و راکتیو محاسبه شده، الگوریتم DPC طراحی شده، مستقیماً هر دو مولفه توان اکتیو و راکتیو منبع را با بکار گیری یکسوسازهای ماتریسی سه فاز کنترل می کند و در نتیجه جریان های ورودی سینوسی و ولتاژ/جریان dc خروجی یکسوساز را بدست می آورد. روش DPC پیشنهادی، به صورت آنی یک فرمان مرجع توان راکتیو منبع را برای دستیابی به ضریب توان ورودی واحد یا حداکثر ضریب توان قابل حصول در شرایط ورودی و خروجی معین را تعیین می کند، زیرا یکسوسازهای ماتریسی ac به dc، همیشه نمی تواند به ضریب توان واحد دست یابد که این بخاطر وجود خازن های ورودی باشد. علاوه بر آن، الگوریتم توسعه یافته، مرجع حداقل توان راکتیو را بدون استفاده از هرگونه پارامترهای مداری، محاسبه می کند. بنابراین، الگوریتم پیشنهادی از هرگونه عدم قطعیت پارامتر اجتناب ناپذیر، مبرا می باشد و در نتیجه یک کنترل ضریب توان مقاوم تر و دقیق تر برای یکسوساز، حاصل می شود. براساس مرجع توان راکتیو حداقلی، الگوریتم پیشنهادی، یکسوسازهای ماتریسی را قادر می سازد تا در ضریب توان ورودی که همیشه در حالت حداکثری قابل حصول است، کار کند. مقدمه: با پیدایش شبکه های هوشمند (اسمارت گریدها)، توجه به سیستم های تبدیل توان ac به dc دو طرفه، افزایش یافته است [1] تا [4]. مبدل های قدرت ac به dc دو طرفه عادی، مبدل های منابع ولتاژ (VSC ها)، که پخش توان دو طرفه، ضریب توان ورودی واحد، شکل موج های جریان ورودی سینوسی و قابلیت کنترل ولتاژ خروجی می باشند، از خود نشان می دهند [5]. اما بخاطر اینکه VSC ها، مبدل های نوع boost (بوست) هستند، مبدل های dc/dc کاهنده بیشتری لازم می شود هنگامی که ولتاژهای dc کمتر از ولتاژ شبکه ac باشند [6]. این ساختارهای آبشاری می توانند باعث افزایش حجم و کاهش بازده شوند.

This paper proposes a direct power control (DPC) method with a minimum reactive power reference for ac-to-dc matrix rectifiers using space vector modulation. Based on the calculated active and reactive power reference values, the developed DPC algorithm directly controls both the active and reactive power components of the source by operating the three-phase matrix rectifiers, thereby obtaining the sinusoidal input currents and output dc voltage/current of the rectifier. The proposed DPC method instantaneously determines a source reactive power reference command to achieve a unity input power factor or maximum achievable power factor on given input and output conditions, because ac-to-dc matrix rectifiers cannot always attain a unity power factor due to the existence of the input capacitors. In addition, the developed algorithm calculates the minimum reactive power reference without using any circuit parameters. Thus, the proposed algorithm is free from any inevitable parameter uncertainty, resulting in a more robust and accurate power factor control for the rectifier. Based on the minimum reactive power reference, the proposed algorithm enables matrix rectifiers to operate at an input power factor that can be maximally obtained at all times. The effectiveness of the proposed method was verified by the simulations and experiments. INTRODUCTION: With the emergence of smart grids, the interest in bidirectional ac-to-dc power conversion systems has increased [1]-[4]. Typical bidirectional ac-to-dc power converters are voltage source converters (VSCs), which exhibit bidirectional power flow, unity input power factor, sinusoidal input current waveforms, and capability of output voltage control [5]. However, because VSCs are boost type converters, additional step-down dc-to-dc converters are required when dc voltages are lower than the ac grid voltage [6]. These cascaded structures can result in an increased volume and reduced efficiency.