طراحی و بکارگیری مبدلهای z-source در ادوات custom power
چکیده
امروزه کیفیت توان هم از طرف شبکه و هم از طرف مصرف کنندگان توجه ویژه ای را به خود جلب کرده و این موضوع به خاطر استفاده بسیار گسترده بارهای حساس و تجهیزات الکترونیکی است که ممکن است تحت اختلالاتی نظیر فلیکر ولتاژ، هارمونیک، کمبود و بیشبود ولتاژ و قطعی های موقت قرار بگیرند. این اختلالات موجب عملکرد نامناسب بارهای حساس، گرمای بیش از حد تجهیزات، خرابی موتورهای الکتریکی، اندازه گیری های نادرست و عملکرد نامناسب تجهیزات محافظتی می شوند. با توجه به این مشکلات، استفاده از روشهای مناسب جهت بهبود کیفیت توان امری ضروری می باشد. از جمله تجهیزاتی که می توانند برای بهبود کیفیت توان در سیستم های توزیع به کار برده شوند، می توان به ادوات custom power اشاره کرد. بازیاب دینامیکی ولتاژ (dvr) یکی از این ادوات می باشد که بصورت سری با شبکه قرار گرفته و با تزریق یک ولتاژ مناسب، می تواند بارهای حساس را در برابر مشکلات ولتاژی شبکه حفاظت نماید. ماکزیمم توانایی تزریق ولتاژ dvr به منبع ذخیره ساز انرژی وابسته است. در این پایان نامه، یک توپولوژی مبتنی بر اینورتر تغذیه امپدانسی(z-source) برای بهبود دادن مشخصه جبران ولتاژ dvr پیشنهاد شده است. کارآیی بازیاب دینامیکی ولتاژ مبتنی بر مبدل z-source هنگامی که شبکه توزیع در معرض کمبود یا بیشبود ولتاژ، هارمونیک میانی، بارهای غیرخطی و خطای تک فاز قرار بگیرد، بررسی شده است. روش کنترل ترکیبی استفاده شده خطاهای فوق را آشکارسازی و جبران می کند. در روش کنترلی ذکر شده، سیستم یک شکل موج ولتاژ مرجع با دامنه مطلوب جهت بار و فرکانس نامی شبکه تولید می کند. زاویه فاز سیگنال مرجع از روش بهینه سازی انرژی جهت مینیمم کردن توان اکتیو تزریقی و جبران ضریب توان بار محاسبه می شود. در این پایان نامه یک روش مدولاسیون بردار فضایی جدید جهت استفاده در اینورترهای z-source که نوانایی کنترل ولتاژ لینک dc را نیز دارد پیشنهاد شده است. همچنین برای ایجاد ولتاژ خروجی چند سطحه در اندیسهای مدولاسیون پایین با استفاده از اینورتر z-source راهکار جدید ارائه گردیده است.