معرفی ساختار جديد جبرانساز يکپارچه کيفيت توان با قابليت جبرانسازی همزمان در فيدرهای مجاور
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترحميدرضا محمدی 1 , علی یزدیان ورجانی 2 , حسین مختاری 3
1 - دانشگاه برق و کامپيوتر
2 - دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشگاه صنعتی شریف
کلید واژه: جبرانساز يکپارچه کيفيت توانفيلتر اکتيوکيفيت توانPSCAD/EMTDC,
چکیده مقاله :
در اين مقاله يک ساختار جديد برای جبرانساز يکپارچه کيفيت توان ارائه خواهد شد. در اين ساختار جديد با اضافه‌کردن يک مبدل سری در فيدر مجاور، که از طريق منبع جداگانه تغذيه مي‌شود، قابليت‌های جبرانساز يکپارچه کيفيت توان ارتقا يافته است. به‌نحوی که علاوه بر جبران همزمان ولتاژ و جريان در يک فيدر، توانايی حفاظت از بار حساس و بحرانی موجود در فيدر مجاور، در مقابل کليه اغتشاشات ولتاژ و به‌خصوص قطعی ولتاژ را دارا مي‌باشد. در ساختار ارائه‌شده تمامی مبدل‌ها از نوع منبع ولتاژ بوده و در سمت DC به يک خازن مشترک متصل شده‌اند. محاسن ساختار ارائه‌شده عبارتند از: 1) انتقال توان از يک فيدر به فيدر مجاور برای جبران قطعی ولتاژ و 2) استفاده از تنها يک مبدل موازی برای جبرانسازی جريان و تنظيم ولتاژ خازن مشترک باس DC بين هر سه مبدل. نتايج شبيه‌سازی انجام‌گرفته با نرم‌افزار PSCAD/EMTDC، در يک سيستم مطالعاتی نمونه متشکل از دو باس و دو فيدر، مؤيد قابليت‌های ساختار ارائه‌شده و سيستم کنترل آن بوده است.
In this paper a new configuration of unified power quality conditioner (UPQC) is proposed. In this new configuration, by adding a series converter in an adjacent feeder, the abilities of the UPQC are enhanced. The proposed configuration can be applied to adjacent feeders to compensate for supply voltage and load current imperfections on the main feeder and fully compensation of supply voltage imperfections, especially interruption, on other feeder. In this configuration two series and one shunt converters are used which all are voltage source converters (VSC). All VSCs are connected back to back on the DC side and shared a common DC-link capacitor. The proposed configuration offers the following advantages: 1) Power transfer between two adjacent feeders for sag/swell and interruption compensation. 2) Using one shunt VSC for current compensation in main feeder and voltage regulation of common DC link capacitor between all VSCs. The simulation results obtained in PSCAD/EMTDC on a two bus/two feeder system show the effectiveness of the proposed configuration as well as the adopted control system.
[1]D. Sabin and A. Sundaram, "Quality enhances reliability,"IEEESpectrum, vol. 33, no. 2, pp. 34-41, Feb. 1996.
[2]M. Rastogi, R. Naik, and N. Mohan, "A comparative evaluation of harmonic reduction techniques in three phase utility interface of power electronic loads,"IEEE Trans. Ind. Applicat.,vol. 30, no. 5,pp. 1149-1155, Sep./Oct. 1994.
[3]F. Z. Peng, "Application issues of active power filters,"IEEE Ind.Applicat. Magazine, vol. 4, no. 5, pp. 21-30, Sep./Oct. 1998.
[4]H. Akagi, "New trends in active filters for power conditioning,"IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 32, no. 6, pp. 1312-1322,Nov./Dec. 1996.
[5]H. Fujita and H. Akagi, "The unified power quality conditioner: the integration of series and shunt active filters,"IEEE Trans. Power Electronics , vol. 13, no. 2, pp. 315-322, Mar. 1998.
[6]A. Ghosh and G. Ledwich, "A unified power quality conditioner (UPQC) for simultaneous voltage and current compensation,"Electric Power Systems Research, vol. 59, no. 1, pp. 55-63, 31Aug. 2001.
[7]M. Aredes,Active Power Line Conditioner, Ph.D. Thesis,Department of Electric Engineering, Technical University of Berlin,Berlin, Germany, 1996.
[8]M. Hu and H. Chen, "Modeling and controlling of unified powerquality compensator," inProc.5th Int. Conf. on Advances in PowerSystem Control, Operation, and Management, APSCOM’00,vol. 2,pp. 431-435, Hong Kong,Oct. 2000.
9]M. Boost and P. D. Ziogas, "State-of-the-art PWM techniques: acritical evaluation,"IEEE Trans. Ind.Applicat. , vol. 24, no. 2,pp. 271-280, Mar./Apr. 1988.
[10]M. Basu, S. P. Das, and G. K. Dubey, "Comparative evaluation of two models of UPQC for suitable nterface to enhance power quality,"Electric Power Systems Research, vol. 77, no. 7, pp. 821-830, May 2007.
[11]M. Basu,Some Investigations on Unified Power QualityConditioner, Ph.D. Thesis, Department of Electrical Engineering,IIT-Kanpur, India, 2003.