ترجمه فارسی عنوان مقاله

ترانسفورماتور با اتصال T و DSTATCOM مبتنی بر VSC سه پایه‌ برای بهبود کیفیت توان

عنوان انگلیسی

A T-Connected Transformer and Three-leg VSC Based DSTATCOM for Power Quality Improvement

کد مقاله	سال انتشار	تعداد صفحات مقاله انگلیسی
54024	2008	9 صفحه PDF

منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : IEEE Transactions on Power Electronics, Page(s): 2710 - 2718 ISSN : 0885-8993 INSPEC Accession Number: 10370061

فهرست مطالب ترجمه فارسی

چکیده

عبارات شاخص

مقدمه

پیکربندی و طراحی سیستم

شکل1. (الف) دیاگرام تک خطی سیستم DSTATCOM. (ب) دیاگرام فازوری برای عملکرد با ضریب توان واحد. (ج) عملکرد ZVR.

شکل2. شماتیک DSTATCOM با VSC سه پایه و ترانسفورماتور اتصال T ارائه شده‌ی متصل به سیستم توزیع.

ولتاژ خازن DC

خازن باس DC

فیلتر ریپل

طراحی ترانسفورماتور با اتصال T

شکل3. (الف) ترانسفورماتور با اتصال T و VSC سه پایه. (ب) دیاگرام فازوری.

کنترل DSTATCOM

شکل4. الگوریتم کنترلی برای DSTATCOM مبتنی بر VSC سه پایه در یک سیستم سه فاز چهار سیمه.

عملکرد ضریب توان واحد (UPF) DSTATCOM

عمکلرد تنظیم ولتاژ صفر (ZVR) DSTATCOM

محاسبه‌ی بهره‌های کنترل‌کننده

ژنراتور مدولاسیون پهنای‌ پالس (PWM) کنترل شده با جریان

مدلسازی و شبیه‌سازی

شکل5. مدل MATLAB سیستم مجهز به DSTATCOM مبتنی بر VSC سه پایه و ترانسفورماتور با اتصال T.

نتایج و بحث

شکل6. عملکرد یک DSTATCOM مبتنی بر SVC سه فاز سه پایه‌ و ترانسفورماتور با اتصال T برای جبرانسازی جریان نوترال، متعادلسازی بار و تنظیم ولتاژ.

شکل7. عملکرد یک DSTATCOM مبتنی بر SVC سه فاز سه پایه‌ و ترانسفورماتور با اتصال T برای جبرانسازی جریان نوترال، متعادلسازی بار، جبرانسازی هارمونیک و تنظیم ولتاژ

عملکرد DSTATCOM با بار خطی برای جبرانسازی جریان نوترال، متعادلسازی بار و عملکرد ضریب توان واحد (UPF)

شکل8. عملکرد یک DSTATCOM مبتنی بر SVC سه فاز سه پایه‌ و ترانسفورماتور با اتصال T برای جبرانسازی جریان نوترال، متعادلسازی بار، و اصلاح ضریب توان.

شکل9. عملکرد یک DSTATCOM مبتنی بر SVC سه فاز سه پایه‌ و ترانسفورماتور با اتصال T برای جبرانسازی جریان نوترال، متعادلسازی بار، جبرانسازی هارمونیکی و اصلاح ضریب توان.

شکل10. جریان بار و طیف هارمونیکی.

شکل11. جریان منبع و طیف هارمونیک.

شکل12. ولتاژ در PCC با جبرانساز.

جدول1:مقایسه‌ی مقادیر نامی اتصالات ترانسفورماتوری برای جبرانسازی جریان نوترال

نمایش تجربی عملکرد ترانسفورماتور با اتصال T

مقایسه با تکنیک‌های دیگر

نتیجه‌گیری

ترجمه کلمات کلیدی

جبرانساز استاتیک توزیع (DSTATCOM)، جبرانسازی جریان نوترال، بهبود کیفیت توان، ترانسفورماتور با اتصال T، مبدل منبع ولتاژ (VSC) -

کلمات کلیدی انگلیسی

Distribution static compensator (DSTATCOM), neutral current compensation, power quality improvement, T-connected transformer, voltage source converter (VSC).

ترجمه چکیده

- در این مقاله، یک جبرانساز جدید سه فاز چهار سیمه‌ی استاتیکی توزیع (DSTATCOM) بر اساس یک ترانسفورماتور با اتصال T و یک مبدل منبع ولتاژ (VSC) سه پایه به منظور بهبود کیفیت توان ارائه می‌شود. اتصال ترانسفورماتور با نوع اتصال T جریان نوترال را تخفیف داده و VSC سه پایه نیز جریان هارمونیکی و توان راکتیو را جبران کرده و بار را متعادل می‌کند. دو ترانسفورماتور تکفاز به صورت پیکربندی T متصل می‌شوند تا به سیستم توزیع توان سه فاز چهارسیمه وصل شوند و توان نامی مورد نیاز برای VSC کاهش می‌یابد. VSC مبتنی بر ترانزیستور دوقطبی گیت عایق (IGBT) توسط یک خازن پشتیبانی شده و برای جبرانسازی موردنیازِ جریان بار، کنترل می‌شود. ولتاژ باس dc مربوط به VSC در طی شرایط بار متغیر تنظیم می‌شود. برای اصلاح ضریب توان و تنظیم ولتاژ در کنار جبرانسازی جریان نوترال، حذف هارمونیک، و متعادل کردن بارهای خطی و غیرخطی، DSTATCOM تست می‌شود. عملکرد DSTATCOM سه فاز چهارسیمه با کمک نرم‌افزار MATLAB و با استفاده از جعبه‌ابزارهای سیمولینک و مجموع بلوک‌های سیستم قدرت تایید می‌شود.

ترجمه مقدمه

سیستم‌های توزیع سه فاز چهار سیمه با چندین مشکل کیفیت توان مواجه‌اند مثل تنظیم ضعیف ولتاژ، توان راکتیو بالا، نامتعادلی بار، جریان نوترال اضافی و غیره [1]-[5]. سیستم‌های توزیع سه فاز چهارسیم در ساختمان‌های تجاری، ساختمان‌های اداری، بیمارستان‌ها و غیره استفاده می‌شوند. بیشتر بارهای این اماکن غیرخطی بوده و عمدتا بارهایی نامتعادل در سیستم توزیع هستند. همین موضوع منجر به جریان نوترال اضافی در هر دو حالت فرکانس پایه و هارمونیکی شده و هادی نوترال دچار اضافه‌بار می‌شود. تنظیم ولتاژ نیز در سیستم توزیع ضعیف است که علت آن توسعه‌ی غیربرنامه‌ریزی شده و نصب انواع مختلف بارها در سیستم توزیع موجود است. به منظور کنترل مشکلات کیفیت توان، استانداردهای مختلفی ارائه شده است، مثل استاندارد IEEE-519 [6]. برای مشکلات کیفیت توان سیستم توزیع تکنیک‌های تخفیف متعددی وجود دارد و گروهی از تجهیزات با نام عمومی تجهیزات خاص توان (CPD) وجود دارند [1]. جبرانساز استاتیک توزیع (DSTATCOM) یک CPD با اتصال موازی است که قادر به جبرانسازی مشکلات کیفیت توان در جریان بار است. برخی از توپولوژی‌های DSTATCOM برای سیستم سه فاز چهارسیمه برای تخفیف جریان نوترال در کنار جبرانسازی کیفیت توان در جریان منبع عبارتند از مبدل منبع ولتاژ (VSC) چهار پایه، سه VSC تکفاز، VSC سه پایه با خازن‌های تقسیم شده [3]، VSC سه پایه با ترانسفورماتور زیگزاگ [7]-[9]، و VSC سه پایه با پایانه‌ی نوترال در منفی یا مثبت باس dc [10]. تنظیم ولتاژ در فیدر توزیع با نصب جبرانساز موازی بهبود می‌یابد [11]. برای کنترل جبرانسازهای اکتیو موازی، طرح‌های کنترلی مختلفب در نوشتجات گزارش شده است، مثل نظریه‌ی توان راکتیو لحظه‌ای، نظریه‌ی تعادل توان، نظریه‌ی قاب مرجع سنکرون، اجزای متقارن و غیره [12]، [!3]. نظریه‌ی قاب مرجع سنکرون [12] برای کنترل DSTATCOM ارائه شده به کار می‌رود. در این مقاله، توپولوژی جدیدی از DSTATCOM برای سیستم توزیع سه فاز چهار سیمه ارائه می‌شود که مبتنی بر VSC سه پایه و یک ترانسفورماتور با اتصال T است. ترانسفورماتور اتصال T در سیستم توزیع سه فاز برای کاربردهای مختلف استفاده یم‌شود [14]-[16]. اما کاربرد ترانسفورماتور T برای جبرانسازی جریان نوترال برای اولین بار است که نشان داده می‌شود. علاوه بر این، ترانسفورماتور اتصال T به طور مناسب برای تعادل نیروی محرکه‌ی مغناطیسی (mmf) طراحی می‌شود. این ترانسفورماتور جریان نوترال را کاهش داده و VSC سه پایه، جریان هارمونیکی و توان راکتیو را جبران کرده و بار را متعادل می‌کند. VSC مبتنی بر IGBT با یک خازن باس dc خودپشتیبان بوده و برای جبرانسازی موردنیاز جریان بار کنترل می‌شود. DSTATCOM با کمک نرم‌افزار MATLAB و با استفاده از سیمولینک و جعبه‌ ابزارهای مجموعه بلوک سیستم قدرت (PSB) طراحی و شبیه‌سازی می‌شود و هدف اصلاح ضریب توان و تنظیم ولتاژ در کنار جبرانسازی جریان نوترال، حذف هارمونیک و متعادل کردن بار با بارهای خطی و بارهای غیرخطی است.

دانلود رایگان 2 صفحه اول مقاله لاتین (PDF)

پیش نمایش مقاله

چکیده انگلیسی

In this paper, a new three-phase four-wire distribution static compensator (DSTATCOM) based on a T-connected transformer and a three-leg voltage source converter (VSC) is proposed for power quality improvement. The T-connected transformer connection mitigates the neutral current and the three-leg VSC compensates harmonic current, reactive power, and balances the load. Two single-phase transformers are connected in T-configuration for interfacing to a three-phase four-wire power distribution system and the required rating of the VSC is reduced. The insulated gate bipolar transistor (IGBT) based VSC is supported by a capacitor and is controlled for the required compensation of the load current. The DC bus voltage of the VSC is regulated during varying load conditions. The DSTATCOM is tested for power factor correction and voltage regulation along with neutral current compensation, harmonic elimination, and balancing of linear loads as well as nonlinear loads. The performance of the three-phase four-wire DSTATCOM is validated using MATLAB software with its Simulink and power system blockset toolboxes.