Właściwości przekształtnika sieciowego z filtrem LCL ze sprzężeniem od wspólnego pomiaru prądów cewek filtru

• Autorzy: Iwański Grzegorz , Chustecki Patryk , Gałecki Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.03.05

Warianty tytułu

EN

Properties of grid connected converter with LCL filter and with common measurements of filter inductors currents

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia właściwości układu przekształtnika sieciowego z filtrem typu LCL z wykorzystaniem sprzężenia od wspólnego pomiaru prądu cewek filtru. Przedstawiono analizę porównawczą układów wykorzystujących sprzężenie od pojedynczego prądu jednej bądź drugiej cewki filtru LCL oraz możliwości poprawy odpowiedzi na wymuszenie prądu zadanego w układzie ze sprzężeniem zawierającym wyłącznie człon proporcjonalny. Przedstawiono wyniki symulacji i eksperymentu potwierdzającego pewne korzystne cechy wykorzystania wspólnego czujnika prądu.

EN

The paper presents properties of grid converter with LCL filter utilizing a common measurement and feedback of filter inductors currents. Comparative analysis of single inductor current feedback (inverter side or grid side inductor of LCL filter) and improvement of response on reference current change using only proportional term in the feedback loop are presented. Simulation and experimental tests results confirming some positive features of single current measurement of both inductors currents are shown.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik sieciowy; filtr LCL; pomiar prądu

EN

grid converter; LCL filter; current measurement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 3
• Strony: 30--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Iwański Grzegorz

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

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

autor

Chustecki Patryk

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Gałecki Andrzej

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-8382-7860

Bibliografia

• [1] Strzelecki R., Benysek G., Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks, Springer-Verlag, London, UK, 2008
• [2] Al-Hadad K., Abu-Rub H., Malinowski M., Power Electronics for Renewable Energy Systems, Transportation and Industrial Applications, John Wiley, Ltd, Chichester, UK, 2015
• [3] Beres R.N., Wang X., Blaabjerg F., Liserre M., Bak C.L., Optimal Design of High-Order Passive Damped Filters for Grid-Connected Applications, IEEE Trans. Ind. Electr., 31 (2006), nr 3, 2083-2098.
• [4] Kouchaki A., Nymund M., Analytical Design of Passive LCL Filter for Three-Phase Two-Level Power Factor Correction Rectifiers, IEEE Trans. Ind. Electr., 33 (2018), nr 4, 3012-3022.
• [5] Parker S.G., McGrath B.P., Holmes D.G., Regions of Active Damping Control for LCL Filters, IEEE Trans. Ind. Appl., 50 (2014), nr 1, 424-432.
• [6] Li X., Fang J., Tang Y., Wu X., Geng Y., Capacitor-Voltage Feedforward with Full Delay Compensation to Improve Weak Grids Adaptability of LCL-Filtered Grid-Connected Converters for Distributed Generation Systems, IEEE Trans. Power Electr., 33 (2018), nr 1, 749-764.
• [7] Busada C.A., Gomez Jorge S., Solsona J.A., Full-State Feedback Equivalent Controller for Active Damping in LCL-Filtered Grid-Connected Inverters Using a Reduced Number of Sensors, IEEE Trans. Ind. Electr., 62 (2015), nr 10, 5993-6002.
• [8] Falkowski P., Sikorski A., Kulikowski K., Korzeniewski M., Properties of Active Rectifier with LCL Filter in the SelectionProcess of the Weighting Factors in Finite Control Set-MPC, Bull. Pol. Acad. Sci. Tech. Sci., 68 (2020), nr 1, 51-60.
• [9] Bielecka A., Wojciechowski D., Predykcyjne Sterowanie Równoległym Filtrem Aktywnym ze Sprzężeniem od Prądu Zasilającego, Przegląd Elektrotechn., 95 (2019), nr 6, 128-132.
• [10] Yao W., Yang Y., Zhang X., Blaabjerg F., loh P.C., Design and Analysis of Robust Active Damping for LCL Filters using Digital Notch Filters, IEEE Trans. Power Electr., 32 (2017), nr 3, 2360-2375.
• [11] Pena-Alzola R., Lissere M., Blaabjerg F., Sebastian R., Dannehl J., Fuchs W., Systematic Design of Lead-Lag Network Method for Active Damping in LCL-Filter Based Three Phase Converters, IEEE Trans. Ind. Electr., 57 (2015), nr 6, 43-52.
• [12] Shen G., Zhu X., Zhang J., Xu D., A New Feedback Method for PR Current Control of LCL-Filter-based Grid-Connected Inverter, IEEE Trans. Ind. Electr., 62 (2010), nr 10, 2033-2041.
• [13] Shen G., Xu D., Cao l., Zhu X., An Improved Control Strategy for Grid-Connected Voltage Source Inverters with an LCL Filter, IEEE Trans. Power Electr., 23 (2008), nr 4, 1899-1906.
• [14] Guan Y., Wang Y., Xie Y., Liang Y., Lin A., Wang X., The Dual-Current Control Strategy of Grid-Connected Inverter with LCL Filter, IEEE Trans. Power Electr., 34 (2019), nr 6, 5940-5952.
• [15] Iwański G., Gałecki A., Układ pomiaru prądu oraz sposób pomiaru prądu w układzie przekształtnika energoelektronicznego z filtrem sieciowym LCL, zgłoszenie patentowe, UPRP, numer zgłoszenia P.434910, 06.08.2020
• [16] Yang S. Tong X., “Voltage Feedforward Control with Time-Delay Compensation for Grid-Connected Converters,” Journal of Power Electronics, 16 (2016), nr 5, 1833–1842.

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).