Mathematical control system of grid-tied multilevel voltage inverter

• Autorzy: Grabko V. , Levitskiy S. , Bombyk V. , Wójcik W. , Hotra O. , Imanbek B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.03.31

Warianty tytułu

PL

Matematyczny system sterowania wielopoziomowego przekształtnika napięcia grid-tied

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper synthesizes the control law and computer model for grid-tied multilevel inverter of solar module that allows to hold the solar module operation within the point of maximum power output, which increases its efficiency. The improved models of the direct-axis and quadratureaxis components of inverter current regulator that allow the preservation of power, frequency and voltage balance in the power grid were suggested. The digital realization of control system could be used in smart grid technology of power distribution within electric loss minimization.

PL

W artykule zostały sformułowane zasady sterowania oraz model komputerowy dla wielopoziomowego przekształtnika grid-tied modułu słonecznego, które pozwalają utrzymać działanie modułu słonecznego w punkcie maksymalnej mocy wyjściowej, co zwiększa jego efektywność. Zaproponowano udoskonalone modele jedno i czterokwadraturowych składowych regulatora prądu przekształtnika, które poprawiają zachowanie mocy, częstotliwości i napięcia w sieci energetycznej. Cyfrowa realizacja systemu sterowania może być użyta w technologii smart-grid dystrybucji energii z minimalnymi stratami.

Słowa kluczowe

EN

multilevel voltage inverter; control; solar modules

PL

wielopoziomowy przekształtnik napięcia; moduł słoneczny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 3
• Strony: 133--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grabko V.

• Vinnytsia National Technical University, 95 Khmelnytske shose, Vinnitsya, 21000, Ukraine

autor

Levitskiy S.

• Vinnytsia National Technical University, 9 Voinov-Internatsionalistov Str., Vinnytsia, 21000, Ukraine

autor

Bombyk V.

• Vinnytsia National Technical University, 9 Voinov-Internatsionalistov Str., Vinnytsia, 21000, Ukraine

autor

Wójcik W.

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technology, 38 A Nadbystrzycka Street, 20-618 Lublin, Poland

autor

Hotra O.

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technology, 38 A Nadbystrzycka Street, 20-618 Lublin, Poland

autor

Imanbek B.

• Kazakh National Research Technical University after K.I.Satpayev, Departament of "Automation and Control", Satpayev Street 22, 050013, Almaty, Kazakhstan

Bibliografia

• [1] Masson G., Orlandi S., Rekinger M., Global Market Outlook For Photovoltaics 2014–2018. European Photovoltaic Industry Association, (2014)
• [2] Wancerz P. Zarządzanie i eksploatacja farm wiatrowych - nowoczesne metody wsparcia informatycznego. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 1(2) (2012), 29–31
• [3] Kwiecień R. Sprawność systemów fotowoltaicznych - wybrane zagadnienia. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 2(2) (2012), 21–24
• [4] Nordvall A., Multilevel Inverter Topology Survey. Department of Energy and Environment Division of Electric Power Engineering. Master of Science Thesis in Electric Power Engineering. Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, (2011)
• [5] Volkov A.V, Skalko YU.S., High-voltage asynchronous electric drive with three-level autonomous voltage inverter (in Russian). News of KDPU after M. Ostrogradskogo, 51 (4) 2008, 14–17
• [6] Zhemerov G.G., The modeling of AC electric drive with cascade multi-level voltage invertor. Electrical engineering & electromechanics. 2 (2013), 40–47
• [7] Borkowski J., Kania D., Mroczka J., Influence of A/D Quantization in an Interpolated Dft Based System of Power Control with a Small Delay. Metrology and Measurement Systems. Xxi (3) (2014), 423–432
• [8] Ohotkin G.P., Serebrenikov A.G., The basic principles of construction of stand alone solar power station (in Russian). Modern Problems of Science and Education, 6 (2012), http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=7345
• [9] Lezhniuk P.D., Komar V.O., Sobchuk D.S., The evaluating of influence of renewable energy source on balance reliability providing in power network. Visnyk of Vinnytsia Politechnical Institute, 6 (2013), 45–47
• [10] Yue M., Wang X., A Revised Incremental Conductance MPPT Algorithm for Solar PV Generation Systems. eprint arXiv:1405.4890, (2014), 1–5
• [11] Mujawar S.S., Karve G.M., Control of grid connected inverter system for sinusoidal current injection with improved performance, International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, 1(2) (2014), 2394– 3696
• [12] Levitsky S.M., The Control System for Multilevel Inverter of Solar Power Station. Electrical engineering and Electromechanics 5 (2015)
• [13] Inverter FR-A700. Instruction Manual. http://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/inv/ib060 0226eng/ib0600226enge.pdf
• [14] Usoltsev A.A. (2006) Frequency control of asynchronous motors (in Russian). ITMO, St. Petersburg, (2006)
• [15] Grabko V., Levitsky S., Bombyk V., The computer model of control system for grid-tie multilevel voltage invertor. Measuring and computing technics in flow processes, 2 (55) (2016), 230– 236

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).