CPC based converter control for systems with non-ideal supply voltage

• Autorzy: Ginn III H. L.

Warianty tytułu

PL

Sterowanie przekształtnikiem częstotliwości oparte na rozkładzie prądów według teorii CPC w układach z nieidealnym źródłami zasilania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In recent years there have been many strategies proposed such as proportional plus resonant P-R controllers both in the stationary and in the synchronous reference frame that demonstrate grid-connected converter performance can be improved under non-ideal supply conditions such as supply asymmetry and supply voltage distortion. However, when employed in systems with high frequency variability such as micro-grids, the synchronization method required for operation in the synchronous reference frame or for dynamic retuning of the resonant controller may experience poor performance. A method is presented here based on CPC current decomposition that allows control of grid connected converters without direct supply synchronization and that is also suitable for operation under distorted and asymmetrical supply voltage conditions.

PL

W ostatnich latach zaproponowano wiele metod poprawy wydajności przekształtników częstotliwości w warunkach nieidealnego zasilania, w obecności asymetrii i zakłóceń. Jedną z nich z nich jest użycie proporcjonalnych i rezonansowych kontrolerów P-R, pracujących w stacjonarnych i synchronicznych współrzędnych odniesienia. Niestety, takie kontrolery pracujące w warunkach dużej zmienności częstotliwości, która może pojawiać się w mikro-sieciach, z powodu potrzebnej synchronizacji współrzędnych odniesienia lub dynamicznego przestrajania kontrolera rezonansowego, mogą nie pracować zadawalająco. W artykule zaproponowano metodę opartą na rozkładzie prądów według teorii CPC, która pozwala sterować przekształtniki częstotliwości bez bezpośredniej synchronizacji źródeł i nadającą się również do stosowania w obecności odkształceń i asymetrii napięcia zasilania

Słowa kluczowe

EN

voltage-source converters; supply synchronization; VSC control

PL

napięciowe przekształtniki częstotliwości; synchronizacja źródeł zasilania; sterowanie VSC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 1
• Strony: 8--13
• Opis fizyczny: Bibliogr.10 poz., rys.

Twórcy

autor

Ginn III H. L.

• University of South Carolina, Dept. of Electrical Engineering, Swearingen Engineering Center 3A13, Columbia, SC 29208, U.S.A,,

Bibliografia

• [1] R. Teodorescu, F. Blaabjerg, M. Llserre, and P. Loh, "Proportional-resonant controllers and filters for grid-connected voltage-source converters, IEE Proc. Electr. Power App. Vol. 153, No. 5, Sept. 2006, pp. 750-762.
• [2] Timbus, M. Ciobotaru, R. Teodorescu and F. Blaabjerg, "Adaptive Resonant Controller for Grid-Connected Converters in Distributed Power Generation Systems," Twenty-First Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, (APEC '06), 19-23 March 2006.
• [3] M. Liserre, R. Teodorescu, F. Blaabjerg, "Multiple Harmonics Control for Three-Phase Grid Converter Systems With the Use of PI-RES Current Controller in a Rotating Frame," IEEE Trans, on Power Electronics, Vol. 21, No. 3, May 2006, pp. 836-841.
• [4] D. N. Zmood, D. G. Holmes, "Stationary Frame Current Regulation of PWM Inverters with Zero Steady-State Error," IEEE Trans, on Power Electronics, Vol. 18, No. 3, May 2003, pp. 814-822.
• [5] H. L. Ginn III, G. Chen, "Control Method for Voltage Source Converters in Systems with High Frequency Variability", Proceedings of the 8th International IEEE Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS'09), November 2009, pp. 1008-1013.
• [6] H. Ginn, G. Chen, "Flexible Active Compensator Control for Variable Compensation Objectives", IEEE Trans, on Power Electronics, Vol. 23, Issue 6, Nov. 2008, pp. 2931 - 2941.
• [7] Hatem A. Darwish and Magdy Fikri, "Practical Considerations for Recursive DFT Implementation in Numerical Relays", IEEE Trans, on Power Delivery, Volume 22, Issue 1, Jan. 2007, pp. 42-49.
• [8] J. A. Rosendo Macfas, A. Gomez Exposito, "Efficient Moving-Window DFT Algorithms," IEEE Trans. On Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 45, No. 2, February 1998.
• [9] L. S. Czarnecki, "Orthogonal decomposition of the current in a three-phase nonlinear asymmetrical circuit with nonsinusiodal voltage," IEEE Trans. Instrum. Meas., Vol. IM-37, March 1988, pp. 30-34.
• [10] L. S. Czarnecki, "Power Theory of Electrical Circuits with Quasi-Periodic Waveforms of Voltages and Currents," ETEP, Vol. 6, No. 5, September/October 1996.