مقاله سال 2017

این مقاله یک روش جامع تحلیلی از طراحی فیلتر LCL  برای یکسوسازهای اصلاح ضریب قدرت دو طرفه سه فاز (PFCها) را ارائه می کند. ریپل جریان مبدل فرکانس بالا موجب می شود تا هارمونیک های مبدل فرکانس بالایی تولید شوند که نیاز است با توجه به استانداردهای شبکه تضعیف شوند. مطالعه جریان فرکانس بالا برای هر عنصر یک راه حل غیر تکرار شونده برای را طراحی فیلتر LCL ارائه می کند. در این مقاله، ریپل جریان مبدل بطور کامل آنالیز می شود تا رفتار ریپل جریان را تعمیم دهد و ریپل حداکثری جریان را برای PWM سینوسی و PWM تزریق هارمونیک سوم پیدا کند. در نتیجه، ریپل جریان استفاده می شود تا بطور دقیق ظرفیت خازنی فیلتر مورد نیاز را بر اساس بار حداکثری خازن فیلتر مشخص کند. برای انتخاب اندوکتانس جانب شبکه، دو روش بررسی می شود. روش نخست ساختار میرایی را به منظور تعریف اندوکتانس فیلتر جانب شبکه بعنوان تابعی از ریپل جریان مبدل استفاده می کند. کاهش تلفات توان در فیلتر و بهینه سازی اندوکتانس فیلتر جانب شبکه تمرکز اضلی از روش دوم است که با به کار بردن شبکه تثبیت امپدانس خطی (LISN) به دست می آید. به این ترتیب، دو فیلتر LCL برای یک PFC سه فازه مبتنی بر کاربید سیلیکون 5 کیلووات (SiC) طراحی می شود. سناریوهای تجربی مختلف به منظور بررسی عملکرد و تضعیف فیلتر انجام می شود.

1. مقدمه
امروزه، مبدل های منبع ولتاژ PWM متصل به شبکه سه فازه (VSCها) در کاربردهای اصلاح ضریب قدرت (PFC) با ساختار دو طرفه یا چند طرفه بطور گسترده ای در بسیاری از کاربردها استفاده می شود [1]-[5]. با بهبود فن آوری نیمه هادی، فراوانی سوئیچینگ این مبدل ها در حال افزایش است. با توجه به سوئیچینگ مبدل، هارمونیک های جریان فرکانس بالا به شبکه تزریق می شود و لازم است آنها با برآورده کردن استانداردهای دقیق شبکه تضعیف شوند. برای تضعیف محتویات هارمونیکی در فرکانس های بالا، تکیه بر القاگر تقویتی از VSC سه-فازه منجر به القاگری عظیم با تلفات زیاد در قدرت می شود و این عملکرد دینامیکی مبدل را کاهش می دهد [7]. استفاده از فیلترهای مرتبه بالا همچون فیلتر LCL برای برآورده کردن استانداردهای شبکه بسیار جذاب است و در بسیاری از تحقیقات مطالعه می شود [7]-[22].

نگرانی‌های محیطی و سوخت‌های فسیلی در ترویج تولید پراکنده (DG) چندگانه و چند منبعی تأثیر گذاشته‌اند. با اینحال، توسعه DG پالش های جدیدی برای سیستم‌های توزیع به ارمغان آورده‌اند. این مقاله یک بهینه سازی چندمنظوره و روش تصمیم گیری برای تعیین سایز و سایت DG چند نوع و چند منبعی در شبکه‌های توزیع تعیین می‌کند. روش ارائه شده مبتنی بر ترکیب روش آنالیزی و روش بهینه سازی چندمنظوره و مجموعه‌ای از تجزیه و تحلیل‌ها (SPI) می‌باشد. تجزیه و تحلیل جامع ضریب تلفات حساسیت، مشخصات ولتاژ و قابلیت اطمینان موقعیت DG را مشخص می‌کند. روش هایبهینه سازی چند منظوره مبتنی بر یک روش شناخته شده می‌باشد. ω بطور مناسب الگوریتم ژنتیک دسته بندی غیر قابل تسلط (NSGA) را برای حل فرمول‌های ایجاد شده توسعه می‌دهد که شامل ماکزیمم مزایا برای صاحب DG و شرکت‌های توزیع است که دارای محدودیت‌هایی می‌باشند. هدف نه تنها شامل هزینه‌های سرمایه گذاری DG، بهره برداری و نگهداری، خرید توان از شرکت‌های توزیع بلکه شامل بهبود تلفات ولتاژ، افزایش قابلیت اطمینان و غیره می‌باشد. SPA که یک آنالیز تصمیم گیری چندشاخه است، برای بدست آوردن اولویت‌های ترکیبی راه حل‌هایی پارتو و بدست آوردن رتبه آنالیز پایداری اعمال می‌شود. علاوه بر این، روش ارائه شده به 37 بأس در شبکه توزیع اعمال شده است. نتایج نشان می‌دهند که روش ارائه شده سریع و قابل اعتماد است و برای تعیین سایز و نوع DG به منظور تعادل مزایا بین صاحب DG و شرکت توزیع مناسب می‌باشد.

مقدمه
با تقویت آگاهی‌های حفاظت از محیط زیست و توسعه پایداری در مناطق تحقیقاتی مهندسی برق بر روی تولید پراکنده، (DG) که به طور کلی شامل انواع مختلف منابع تجدید پذیر می‌شود و با عنوان تولید توان الکتریکی در شبکه توزیع یا در سمت مصرف کننده سیستم تعریف می‌شوند، تمرکز شده است [2و1].
ادغام DG به سیستم توزیع یکی از کاربردی‌ترین برنامه‌ها می‌باشد. با اینحال، DG بر روی جریان قدرت و شرایط ولتاژ در در تجهیزات سیستم را تحت تأثیر می‌گذارد. این اثرات ممکن است مثبت باشند که شامل پشتیبانی ولتاژ، کاهش تلفات، انتشار ظرفیت توزیع و انتقال، بهبود قابلیت اطمینان سیستم و کیفیت توان می‌باشد و یا ممکن است منفی باشد از جمله هارمونیک، افت ولتاژ، افزایش جریان خط و تلفات که بستگی به شرایط عملیاتی سیستم توزیع و ویژگی‌های DG دارد [4-1]. بنابراین، نصب و راه اندازی واحدهای DG به یک سیستم توزیع نقش حیاتی در اعمال مزایا یا معایب آن دارد [5-3].