Альманах научных работ молодых ученых
XLVII научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО. Том 1
278
Таблица 2. Селектор номеров векторов в призме
П
1
П
2
П
3
П
4
П
5
П
6
x
1
3
3
5
5
1
y
2
2
4
4
6
6
Коэффициент заполнения определяются из выражений (1) и (2):
α
τ
β
0
x
y
z
d
v
d
M
v
d
v
,
(1)
где τ – номер тетраэдра.
7
0
0,5(1
)
0,5(1
)
x
y
z
x
y
z
d
d
d
d
d
d
d
d
(2)
а
б
Рис. 2. Пространство векторов αβγ (αβ0) (а) и сечение αβ0 (б)
Для формирования импульсов управления полупроводниковыми вентилями
используется симметричная модуляция (рис. 2, б).
На основании предложенного метода была разработана имитационная модель
преобразователя в системе MATLAB/Simulink. В
частности, была рассмотрена
параллельная работа АВН с входным LCL Т-образным фильтром, в одном из которых
реализована 3D ПВМ, в другом – 2D. Выходное напряжение АВН выбрано 750 В, нагрузка
активная – 75 Ом.
В случае идеального равенства параметров фильтра и
синхронного запуска
преобразователей токи нулевой последовательности должны отсутствовать. Такой вариант
работы преобразователей в реальных условиях не осуществим, в силу технологических
допусков изготовления компонентов и асинхронного пуска преобразователей.
Первым был рассмотрен
случай асинхронного пуска, при котором сигналы запуска
преобразователей расходились на 0,1 мс (рис. 3, а). Коэффициент нелинейных искажений
(КНИ) фазных токов до включения контроля тока нулевой последовательности составил
1,15% для
обоих преобразователей из параллели.
После включения контроля
преобразователь с 2D ВПМ имел КНИ 0,94%, с 3D – 1,3%. Амплитуда тока нулевой
последовательности в последствие не превышала 100 мА.
Далее был рассмотрен случай расхождения на 20% емкостей конденсаторов входных
фильтров (рис. 3, б). Токи нулевой последовательности также в последствие не превысили
100 мА. КНИ как и предыдущем варианте имеют схожие порядки.
Альманах научных работ молодых ученых
XLVII научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО. Том 1
279
Следующими были рассмотрены случаи расхождения номиналов индуктивностей
фильтров на 5% и 10% (рис. 3, в, г). В обоих случаях
результирующий ток нулевой
последовательности не превышал 100 мА. КНИ до включения контроля также в обоих
вариантах составлял порядка 2%, после токи в преобразователе с 2D ПВМ имели КНИ 0,90–
0,93%, а с 3D ПВМ порядка 1,5%.
а
б
в
г
Рис. 3. Токи нулевой последовательности при асинхронном пуске (а) и при расхождении
емкостей фильтров на 20% (б); номиналов индуктивностей фильтров на 5% (в) и 10% (г)
В результате была получена модель, в которой показан метод управления АВН с
помощью ПВМ, препятствующий появлению токов нулевой
последовательности между
преобразователями, что и предполагалось достичь в данной работе.
Литература
1. Neacsu D.O. Switching Power Converters Medium and High Power. – CRC Press, 2014. –
567 р.
2. Premgamone T. и др. Three-dimension space vector modulation for three-level four-leg
inverters with DC-link capacitor voltage balancing and switching loss minimization // IEEE. –
2017. – Р. 578–584.
3. Albatran S., Fu Y., Albanna A. A hybrid 2D-3D SVM control algorithm for three phase voltage
source inverters // IEEE. – 2012. – Р. 1–6.
4. Albatran S., Fu Y., Albanna A. Switching function notation for hybrid 2D-3D
space vector
modulation // IEEE. – 2013. – Р. 1–7.
5. Xiong Liu, Peng Wang, Poh Chiang Loh A Hybrid AC/DC Microgrid and Its Coordination
Control // IEEE Transactions on Smart Grid. – 2011. – V. 2(2). – Р. 278–286.
6. Abe R. и др. Development of multiple space vector control for direct connected parallel current
source power converters // IEEE. – 1997. – Р. 283–288.
7. Ye Z., Boroyevich D., Lee F.C. Modeling and control of zero-sequence
current in parallel
multi-phase converters // IEEE. – 2000. – Р. 680–685.
Альманах научных работ молодых ученых
XLVII научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО. Том 1
280
Do'stlaringiz bilan baham: