Metody synchronizacji przekształtników energoelektronicznych z siecią zasilającą

• Autorzy: Baszyński M. , Penczek A. , Piróg S. , Szarek M. , Mondzik A.

Warianty tytułu

EN

Phase - Locked Loop for Grid-Connected Power Electronics Converters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienie synchronizacji przekształtników energoelektronicznych z trójfazową linią zasilającą. W początkowej części zawarty został krótki przegląd najczęściej stosowanych metod. Szczególnej analizie poddano pętlę synchronizacji fazowej SRF-PLL, bazująca na składowych dq synchronicznego układu odniesienia. Zaprezentowano jej podstawy teoretyczne, wyniki działania oraz sposób praktycznej implementacji w układach mikroprocesorowych DSP i logiki programowalnej FPGA aplikacji zasilacza z sinusoidalnym prądem źródła.

EN

This paper concerns synchronization structures for grid-connected three-phase power electronics converters. In the beginning the review of most popular techniques is presented. Furthermore the Synchronous Reference Frame Phase Locked Loop (SRF-PLL) method is analyzed in details. Its fundamentals and practical implementation in the microprocessor DSP and programmable logic FPGA devices of the Three Phase Rectifier with Sinusoidal Source Current are also performed.

Słowa kluczowe

PL

DSP; FPGA; trójfazowy prostownik

EN

DSP; FPGA; three-phase bridge rectifier

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 2
• Strony: 335--341
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., schem.

Twórcy

autor

Baszyński M.

autor

Penczek A.

autor

Piróg S.

autor

Szarek M.

autor

Mondzik A.

• Akademia Górniczo Hutnicza, Katedra Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych, Kraków,

Bibliografia

• [1] Timbus A., Teodorescu R., Blaabjerg F., Liserre M., Synchronization Methods for Three Phase Distributed Power Generation Systems. An Overview and Evaluation, IEEE 36th Power Electronics Specialists Conference, 2005.16-16 June 2005, 2474 – 2481
• [2] Svensson J ., Synchronisation methods for grid-connected voltage source converters, IEEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, Volume 148, Issue 3, May 2001 Page(s):229 – 235
• [3] Karimi -Ghartemani M., Iravani M.R., A method for synchronization of power electronic converters in polluted and variable- frequency environments, IEEE Transactions on Power Systems, Volume 19, Issue 3, Aug. 2004 Page(s):1263 – 1270
• [4] Limongi L.R., Bojoi R., Pica C., Profumo F., Tenconi A., Analysis and Comparison of Phase Locked Loop Techniques for Grid Utility Applications, Power Conversion Conference - Nagoya, 2007, 2-5 April 2007 Page(s):674 – 681
• [5] Rodriguez P., Teodorescu R., Candel a I. , Timbus A.V., Liserre M., Blaabjerg F., New Positive-sequence Voltage Detector for Grid Synchronization of Power Converters under Faulty Grid Conditions, 37th IEEE Power Electronics Specialists Conference, 2006, 18-22 June 2006 Page(s):1 - 7
• [6] Amuda L.N., B.J. Cardoso Filho, S.M. Silva, S.R. Silva, A.S.A.C. Diniz , Wide bandwidth single and threephase PLL structures for grid-tied PV systems, Conference Record of the Twenty-Eighth IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2000, 15-22 Sept. 2000 Page(s):1660 – 1663
• [7] S.M. Silva, B.M. Lopes, B.J.C. Filho, R.P. Campana, W.C.Bosventura, Performance evaluation of PLLConference Record of the 2004 IEEE 39th IAS Annual Meeting. Industry Applications Conference, 2004. Volume 4, 3-7 Oct. 2004 Page(s):2259 - 2263 vol.4
• [8] S .Piróg, Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej, AGH, Uczelniane wydawnictwa naukowodydaktyczne, Kraków 2006
• [9] A.M. Salamah, S.J. Finney and B.W. Williams, Three-phase phase-locked loop for distorted utilities, IET Electric Power Applications, Volume 1, Issue 6, Nov. 2007 Page(s):937 - 945
• [10] Rodriguez P., Sainz L., Bergas J., Synchronous double reference frame PLL applied to a unified power quality conditioner, 10th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Volume 2, 2002 Page(s):614 - 619 vol.2
• [11] Rodriguez P., Pou J., Bergas J., Candela I., Bur - gos R., Boroyevich D., Double Synchronous Reference Frame PLL for Power Converters Control, IEEE 36th Power Electronics Specialists Conference, 2005. PESC '05, 16-16 June 2005 Page(s):1415 – 1421
• [12] Yuan X., Allmeling J., Merk W., Stemmler H., Stationary frame generalized integrators for current control of active power filters with zero steady state error for current harmonics of concern under unbalanced and distorted operation conditions, Conference Record of the 2000 IEEE Industry Applications Conference, Volume 4, 8-12 Oct. 2000 Page(s):2143- 2150 vol.4
• [13] Bojoi R. I., Griva G., Bostan V., Guerriero M., Farina F., Profumo F., Current control strategy for power conditioners using sinusoidal signal integrators in synchronous reference frame, IEEE Transactions on Power Electronics, Volume 20, Issue 6, Nov. 2005 Page(s):1402 – 1412
• [14] Baszyński M., A model of the three-phase bridge rectifier with sinusoidal source current using FPGA implementation, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 033- 2097, R.85 NR 3/2009
• [15] Adam Penczek, Andrzej Mondzik, Tomasz Siostrzonek, Three phase AC-line converter for the flywheel energy storage system SSP Solid State Phenomena. — Tyt. poprz.: Diffusion and Defect Data B: Solid State Phenomena ; ISSN 1012-0394. — 2009 vols. 147–149 s. 167–172. — Bibliogr. s. 172, Abstr.. — Mechatronic Systems and Materials III / eds. Zdzisław Gosiewski, Zbigniew Kulesza. — Switzerland : Trans Tech Publications, cop. 2009
• [16] Adam Penczek, Three phase AC-line converter for the flywheel energy storage system SSP Solid State Phenomena. — Tyt. poprz.: Diffusion and Defect Data B: Solid State Phenomena ; ISSN 1012-0394. — 2009 vols. 147–149 s. 167–172. — Bibliogr. s. 172, Abstr.. — Mechatronic Systems and Materials III / eds. Zdzisław Gosiewski, Zbigniew Kulesza. — Switzerland : Trans Tech Publications, cop. 2009
• [17] Adam Penczek, Trójfazowy prostownik o jednostkowym współczynniku mocy umożliwiający zwrot energii do sieci zasilającej VIII Krajowa Konferencja Naukowa Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym (VII SENE), Łódź, 23- 25 listopada 2007r
• [18] Piróg S. , Baszyński M., Modelling of the Single Phase Multicell DC/AC Inverter Using FPGA. Przegląd Elektrotechniczny. (2008), n 2, s. 90- 93.
• [19] Baszyński M. , Modelowanie przekształtnika DC/AC z wykorzystaniem FPGA. VIII Konferencja Naukowa Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym SENE 2007, (2007), s. 539-543.[20] Basz yń s ki M. Model jednofazowego, wielokomórkowego prostownika z sinusoidalnym prądem źródła implementowany w układzie FPGA. Przegląd Elektrotechniczny nr. 10/2009.
• [21] Piróg S., Baszyński M., Modelling of the Single Phase Multicell DC/AC Inverter Using FPGA. Przegląd Elektrotechniczny. (2008), n 2, s. 90- 93.
• [22] Piróg S., Baszyński M. Jednofazowy, trójkomórkowy przekształtnik AC/DC z sinusoidalnym prądem linii zasilającej (część 1). Przegląd Elektrotechniczny, (2009), n. 3, 42-47.
• [23] Piróg S., Baszyński M. Jednofazowy, trójkomórkowy przekształtnik AC/DC z sinusoidalnym prądem linii zasilającej (część 2). Przegląd Elektrotechniczny (2009), n. 4, 90-93.
• [24] Piróg S., Baszyński M., Czekoński J., Gąsiorek S., Mondzik A., Stala R. , Wielokomórkowy falownik napięcia. Realizacja praktyczna. Przegląd Elektrotechniczny. (2008), n 4, s. 40- 46.
• [25] Baszyński M. , Stala R.,: FPGA implementation in power electronic converters control systems for the flywheel energy storage. The 4th International Conferenc Mechatronic Systems and Materials, MSM 2008, 14 - 17 july 2008, Bialystok, Poland.
• [26] Baszyński M., Stala R., Metody analizy układów energoelektronicznych implementowanych w FPGA. VIII Konferencja Naukowa Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym SENE 2007, (2007), s. 539-333.