Drgające układy współrzędnych w sterowaniu trójfazowymi przekształtnikami sieciowymi

• Autorzy: Wodyk Sebastian , Iwański Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.04.02

Warianty tytułu

EN

Vibrating coordinate systems in the control of three-phase grid-connected converters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie drgającego układu współrzędnych w sterowaniu trójfazowym przekształtnikiem sieciowym upraszcza układ regulacji prądu, gdy występuje konieczność generacji wyższych harmonicznych prądu. Taka sytuacja może wystąpić w specyficznym przypadku sterowania prostownikiem aktywnym pracującym z jednostkowym współczynnikiem mocy. Kolejnym, bardziej popularnym przykładem jest sterowanie energetycznym filtrem aktywnym. W pracy przedstawiono założenia teoretyczne transformacji do drgającego układu współrzędnych, a także zaprezentowano wyniki eksperymentalne pracy przekształtnika sieciowego w omawianych przypadkach.

EN

The use of vibrating reference frame transformation in the control of three-phase grid-connected converters simplifies current controller, if high harmonics generation is required. Such a situation may occur in a case of a specific control of an active rectifier, that operates with unity power factor. Another, more popular case is control of an active power filter. This paper presents theoretical assumptions of a vibrating reference frame transformation, as well as experimental results of the grid-connected converter operation for mentioned cases.

Słowa kluczowe

PL

drgający układ współrzędnych; przekształtnik AC/DC; prostownik aktywny; energetyczny filtr aktywny

EN

vibrating reference fram; AC/DC converter; active rectifier; active power filter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 4
• Strony: 7--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Wodyk Sebastian

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-2176-059X

autor

Iwański Grzegorz

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-0561-7996

Bibliografia

• [1] Rioual P., Pouliquen H., Louis J.P., “Regulation of a PWM rectifier in the unbalanced network state using a generalized model,” IEEE Trans. Power Electron., 11 (1996), nr 3, 495–502.
• [2] Yepes A.G., Vidal A., Lopez O., Doval-Gandoy J., “Evaluation of techniques for cross-coupling decoupling between orthogonal axes in double synchronous reference frame current control,” IEEE Trans. Ind. Electron., 61 (2014), nr 7, 3527–3531.
• [3] Jiang W., Wang Y., Wang J.P., Wang L., Huang H., “Maximizing Instantaneous Active Power Capability for PWM Rectifier under Unbalanced Grid Voltage Dips Considering the Limitation of Phase Current,” IEEE Trans. Ind. Electron., 63 (2016), nr 10, 5998–6009.
• [4] Li Z., Li Y., Wang P., Zhu H., Liu C., Xu W., “Control of three-phase boost-type PWM rectifier in stationary frame under unbalanced input voltage,” IEEE Trans. Power Electron., 25 (2010), nr 10, 2521–2530.
• [5] Galecki A., Michalczuk M., Kaszewski A., Ufnalski B., Grzesiak L., “Control system of the grid-connected converter based on a state current regulator with oscillatory terms,” Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2015), nr 1, 65–69.
• [5] Iwanski G., Maciejewski P., Luszczyk T., “New Stationary Frame Transformation for Control of a Three-Phase Power Converter Under Unbalanced Grid Voltage Sags,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., 9 (2021), nr 4, 4432–4446.
• [6] Núñez-Zúñiga T.E., Pomilio J.A., “Shunt active power filtersynthesizing resistive loads,” IEEE Transactions on Power Electronics, 17 (2002), nr 2, 273–278.
• [7] Castellan S., Buja G., Menis R., “Single-phase power line conditioning with unity power factor under distorted utility voltage,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., 121 (2020),106057.
• [8] Wodyk S. Iwanski G., “Vibrating coordinates frame transformation based unity power factor control of a three-phase converter at grid voltage imbalance and harmonics,” IEEE Trans. Ind. Electron., 69 (2021), nr 2, 1114–1123.
• [9] Wodyk S. Iwanski G., “Active power filter control with vibrating coordinates transformation,” IEEE Trans. Power Deliv., doi: 10.1109/TPWRD.2022.3189782, zaakceptowany do druku
• [10] Śleszyński W., Cichowski A., Mysiak P., “Current harmonic controller in multiple reference frames for series active powerfilter integrated with 18-pulse diode rectifier,” Bull. Polish Acad. Sci. Tech. Sci., 66 (2018), nr 5, 699–704.
• [11] Lee T.L., Hu S.H., “An Active Filter with Resonant Current Control to Suppress Harmonic Resonance in a Distribution Power System,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., 4 (2016), nr 1, 198–209.
• [12] Antoniewicz K., Rafał K., “Model predictive current control method for four-leg three-level converter operating as shunt active power filter and grid connected inverter,” Bull. Polish Acad. Sci. Tech. Sci., 65 (2017), nr 5, 601–607.
• [13] Bielecka A., Wojciechowski D., ”Predykcyjne Sterowanie Równoległym Filtrem Aktywnym ze Sprzężeniem od Prądu Zasilającego”, Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019), nr 6, 128-132.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).