تحليل هارمونيكي اينورتر منبع امپدانس متصل به شبكه تحت شرايط بار و ورودي متغير

Harmonic Analysis of grid connected z-source inverter under Variable Load and Input Conditions

با ظهور افزايش كاربرد سيستم‌هاي توزيع انرژي، خصوصاً براي اتصالات شبكه مستقل، اين مسئله كه روش كنترل مؤثر به‌منظور بهبود پاسخ ديناميكي بايد طراحي گردد از اهميت بالايي برخوردار است. اينورتر منبع امپدانس ازنظر قابليت افزايش و كاهش ولتاژ، مزاياي بيشتري را نسبت به اينورترهاي مرسوم فراهم مي‌كند. به دليل تبديل توان تك مرحله اي، اينورتر منبع امپدانس يك گزينه بهتر اقتصادي براي شبكه‌ها و ريز شبكه‌هاي تغذيه‌شده با توليد پراكنده است. مشكلات تغييرات ديناميكي در بار مي‌تواند با طراحي يك سيستم حلقه بسته مناسب برطرف شود. اين مقاله يك روش كنترل مناسب با كنترل هر دو سمت AC و DC كه انديس مدولاسيون و زمان اتصال كوتاه را تغيير مي‌دهد به‌منظور فراهم نمودن ولتاژ تنظيم‌شده به سمت بار و تغذيه شبكه با توان اكتيو ارائه مي‌دهد. اثر تغييرات در سيكل وظيفه با تغييرات در بار و تغييرات ورودي در اين كار اعمال‌ شده است. نتايج شبيه‌سازي كنترل‌كننده حلقه بسته پيشنهادشده با استفاده از نرم‌افزار متلب جهت نشان دادن روش كنترل استفاده‌شده براي تغييرات پله‌اي در شرايط تغيير بار و ورودي ارائه شده است.

With the advent of increase in use of distributed energy systems, particularly for standalone grid connections, it is necessary that the effective control strategy has to be designed to improve the dynamic response. The Z-source inverter provides advantages over conventional inverters in the form of its buck-boost capability. Owing to its single stage power conversion, the Z-source inverter becomes an economically better option for Distributed Generation (DG) fed micro-grids/grids. The problems with dynamic changes in load can be overcome by the design of a proper closed loop system. This paper presents an effective control scheme with both AC and DC side control which varies the modulation index and shoot through time to provide the regulated voltage to the load and fed active power to the grid. The effect of changes in shoot through duty cycle with the changes in load / input variations are carried out in this work. The MATLAB based simulation results of the proposed closed loop controller are provided to demonstrate the control strategy used for step changes in input and load conditions.