بازياب ديناميكي ولتاژ بر پايه اينورتر چند سطحي مدولار تركيبي جهت جبران سازي كمبود، بيشبود و فليكر ولتاژ در شبكه هاي توزيع نيروي برقFullT

Dynamic Voltage Restorer based on Mixed Modular Multi-level Inverter for compensation voltage sag, swell and flicker in power distribution grids

در اين مقاله، ساختار جديدي از بازياب ديناميكي ولتاژ (DVR) مبتني بر اينورتر چند سطحي مدولار تركيبي (M(3)I) ارايه شده است كه توانايي جبران سازي كمبود، بيشبود و فيلكر ولتاژ را براي بارهاي حساس دارد. اينورتر جند سطحي مدولار تركيبي در مقايسه با ساختارهاي مشابه از تعداد IGBT و مدار راه انداز كمتري تشكيل شده است. همچنين به دليل پايين بودن تعداد منابع DC ورودي و نبود خازن الكتروليت در ساختار اينورتر مذكور، كنترل اين اينورتر باري توليد ولتاژ مطلوب ساده مي باشد. اين اينورتر از سه اينورتر تمام پل تك فاز، يك اينورتر تمام پل سه فاز و سلول هاي كمكي براي افزايش تعداد سطوح ولتاژ خط به خط تشكيل شده است. همچنين اين اينورتر قادر به توليد تعداد سطوح ولتاژ خروجي بالاتر و اعوجاج هارمونيكي كمتري است كه اين ويژگي سبب عملي شدن اين ساختار در جبران ساز كيفيت توان شبكه هاي توزيع نيروي برق گرديده است. روش كليد زني كنترل نزديك ترين سطح NLC در اينورتر پيشنهادي جهت ايجاد شكل موج مطلوب استفاده مي گردد. روش كنترلي پيش از خطا (Per-Sag) براي كنترل DVR پيشنهادي انتخاب شده و از روش قاب مرجع سنكرون جهت آشكارسازي آني نوسانات ولتاژ شبكه بهره گرفته ايم. براي بررسي و تاييد كارايي DVR پيشنهادي، شبيه سازي هاي لازم در محيط نرم افزاري MATLAB/SIMULINK انجام شده و نتايج آن حاكي از دقت و عملكرد مطلوبDVR پيشنهادي در جبران سازي كمبود، پيشبود و فيلكر ولتاژ شبكه هاي توزيع نيروي برق مي باشد.

In this paper, a new structure of Dynamic Voltage Restorer (DVR) based on a mixed modular multi-level inverter (M3I) is proposed, which is capable of compensating for voltage sag, swell and flickers for sensitive loads. The mixed modular multi-level inverter is made up of fewer IGBTs and less circuitry than similar structures. Due to the low number of DC inputs and the lack of electrolyte capacitors in the inverter structure, the control of this inverter is simple to produce the desired voltage. This inverter is made up of three inverters, a single-phase bridge, a triple-inverters, and auxiliary cells to increase the number of line-toline voltage levels. The inverter also has the ability to produce a number of higher output voltage levels and less harmonic distortion, which makes this structure possible in the power quality compensation grid. The switching method of controlling the closest NLC level in the proposed inverter is used to create the desired waveform. The pre-sag control method was used to control the proposed DVR and use the synchronous reference frame (SRF) method to anomalous detection of grid voltage fluctuations. To investigate and validate the proposed DVR performance, simulations are carried out in the MATLAB / SIMULINK software environment, and the results indicate that the proposed DVR is desirable for optimum performance and performance in voltage sag, swell, and flicker of the power distribution grids.