DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.4.05

УСУНЕННЯ ПОХИБКИ КОНТУРУ РЕГУЛЮВАННЯ СТРУМУ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО ОДНОФАЗНОГО МЕРЕЖЕВОГО ІНВЕРТОРА

O. O. Shavelkin, V. V. Kaplun, I. A. Shvedchikova

Анотація


Мета. Усунення похибки контуру регулювання струму інвертора шляхом удосконалення його структури та обґрунтування параметрів, що сприятиме відповідності стандарту якості струму в точці підключення до розподільчої мережі навантаження і багатофункціонального мережевого інвертора на виході поновлювального джерела електроенергії. Методика. Синтез структури контуру регулювання струму на базі аналізу процесів у електричних колах з використанням комп’ютерного моделювання. Результати. Одержані залежності амплітуди пульсацій вихідного струму інвертора і похибки за основною гармонікою від напруги на вході інвертора, частоти ШІМ і індуктивності реактора. Співвідношення для визначення значень вхідної напруги інвертора, індуктивності реактору та частоти ШІМ згідно напрузі мережі, максимальних значень струму інвертора та амплітуди його пульсацій за суміщенням функції силового активного фільтра. Наукова новизна. Удосконалено структуру контуру регулювання струму зі сполученням пропорційної, інтегруючої та диференціючої ланок і визначені їх параметри для забезпечення компенсації збурюючої дії за завданням і компенсації похибки струму від збурюючої дії напруги мережі незалежно від її значення. Практичне значення. Отримані рішення є основою для проектування перетворювачів для систем з поновлювальними джерелами електроенергії з покращеною енергоефективністю.

Ключові слова


багатофункціональний мережевий інвертор; нелінійне навантаження; ШІМ; контур регулювання струму; компенсація похибки струму; коефіцієнт гармонік; моделювання

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


Zeng Z., Yang H., Zhao R., Cheng C. Topologies and control strategies of multi-functional grid-connected inverters for power quality enhancement: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, vol.24, pp. 223-270. doi: 10.1016/j.rser.2013.03.033.

Vaquero J., Vázquez N., Soriano I., Vázquez J. Grid-Connected Photovoltaic System with Active Power Filtering Functionality. International Journal of Photoenergy, vol. 2018, pp. 1-9. doi: 10.1155/2018/2140797.

Da Silva S.A.O., Sampaio L.P., Campanhol L.B.G. Single-phase grid-tied photovoltaic system with boost converter and active filtering. 2014 IEEE 23rd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), Jun. 2014. doi: 10.1109/isie.2014.6865013.

Denizar C. Martins, Kleber C. A. de Souza. A single-phase grid-connected PV system with active power filter. International journal of circuits, systems and signal processing, 2008, iss.1, vol.2, pр. 50-55.

Vigneysh T., Kumarappan N. Grid interconnection of renewable energy sources using multifunctional grid-interactive converters: A fuzzy logic based approach. Electric Power Systems Research, 2017, vol.151, pp. 359-368. doi: 10.1016/j.epsr.2017.06.010.

Shavelkin A., Shvedchykova I. Multifunctional converter for single-phase combined power supply systems for local objects with a photovoltaic solar battery. Technical electrodynamics, 2018, no.5, pp. 92-95. doi: 10.15407/techned2018.05.092.

Wu T.-F., Nien H.-S., Shen C.-L., Chen T.-M. A Single-Phase Inverter System for PV Power Injection and Active Power Filtering With Nonlinear Inductor Consideration. IEEE Transactions on Industry Applications, 2005, vol.41, no. 4, pp. 1075-1083. doi: 10.1109/tia.2005.851035.

Mendez I., Vazquez N., Vaquero J., Vazquez J., Hernandez C., Lopez H. Multifunctional grid-connected photovoltaic-system controlled by sliding mode. IECON 2015 – 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Nov. 2015. doi: 10.1109/iecon.2015.7392286.

Shavelkin A.A. Structures of single-phase converters units for combined electrical supply systems with photoelectric solar panels. Technical electrodynamics, 2018, no.2, рp. 39-46. (Rus). doi: 10.15407/techned2018.02.039.

1547-2018 – IEEE Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces. Date of Publ. 6 April 2018. doi: 10.1109/IEEESTD.2018.8332112.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Zeng Z., Yang H., Zhao R., Cheng C. Topologies and control strategies of multi-functional grid-connected inverters for power quality enhancement: A comprehensive review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2013. – vol.24. – pp. 223-270. doi: 10.1016/j.rser.2013.03.033.
  2. Vaquero J., Vázquez N., Soriano I., Vázquez J. Grid-Connected Photovoltaic System with Active Power Filtering Functionality // International Journal of Photoenergy. – vol.2018. – pp. 1-9. doi: 10.1155/2018/2140797.
  3. Da Silva S.A.O., Sampaio L.P., Campanhol L.B.G. Single-phase grid-tied photovoltaic system with boost converter and active filtering // 2014 IEEE 23rd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE). – Jun. 2014. doi: 10.1109/isie.2014.6865013.
  4. Denizar C. Martins, Kleber C. A. de Souza. A single-phase grid-connected PV system with active power filter // International journal of circuits, systems and signal processing. – 2008. – iss.1. – vol.2. pр. 50-55.
  5. Vigneysh T., Kumarappan N. Grid interconnection of renewable energy sources using multifunctional grid-interactive converters: A fuzzy logic based approach // Electric Power Systems Research. – 2017. – vol.151. – pp. 359-368. doi: 10.1016/j.epsr.2017.06.010.
  6. Shavelkin A., Shvedchykova I. Multifunctional converter for single-phase combined power supply systems for local objects with a photovoltaic solar battery // Technical electrodynamics. – 2018. – no.5. – pp. 92-95. doi: 10.15407/techned2018.05.092.
  7. Wu T.-F., Nien H.-S., Shen C.-L., Chen T.-M. A Single-Phase Inverter System for PV Power Injection and Active Power Filtering With Nonlinear Inductor Consideration // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2005. – vol.41. – no. 4. – pp. 1075-1083. doi: 10.1109/tia.2005.851035.
  8. Mendez I., Vazquez N., Vaquero J., Vazquez J., Hernandez C., Lopez H. Multifunctional grid-connected photovoltaic-system controlled by sliding mode // IECON 2015 – 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. – Nov. 2015. doi: 10.1109/iecon.2015.7392286.
  9. Шавёлкин А.А. Структуры однофазных преобразовательных агрегатов для комбинированных систем электроснабжения с фотоэлектрическими солнечными батареями // Технічна електродинаміка. 2018 №2. C. 39-46. doi: 10.15407/techned2018.02.039.
  10. 1547-2018 – IEEE Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces. – Date of Publ. 6 April 2018. doi: 10.1109/IEEESTD.2018.8332112.

 





Copyright (c) 2019 O. O. Shavelkin, V. V. Kaplun, I. A. Shvedchikova


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)