مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
توپولوژی بهبودیافته برای مبدل های AC / DC چند پالسی در سیستم های HVDC و VFD : عملکرد در حالت های تخریب شده
عنوان انگلیسی مقاله:
An Improved Topology for Multi-pulse AC/DC Converters within HVDC and VFD Systems: Operation in Degraded Modes
کلمات کلیدی مقاله:
مبدل AC/DC چند پالسی، سیستم های انتقال توان جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)، درایو فرکانس متغیر (VFD)، قابلیت اطمینان، حالت تخریبی، تراسفورماتور Z/z الکترونیکی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی برق
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
سیستم های قدرت، مهندسی الکترونیک
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
I. مقدمه
II. توپولوژی سنتی یک عملیات یکسو کننده AC/DC چند پالسی در یک حالت تخریبی
III. توپولوژی پیشنهادی: تراسفورماتور Z/z
IV. یک روش پیاده سازی از یک تراسفورماتور Z/z الکترونیک سه مرحله ای
A. اصل کلی
B. تحلیل خلاصه شده فازور ولتاژ برای طراحی سیم پیچ های تغییر تَپ
C. پیاده سازی یکسو کننده 24-پالسی
D. معماری کنترل یک سیستم یکسو کننده 24 پالسی
E. یادداشتی بر پیاده سازی سیستم صنعتی
V. شبیه سازی و تحلیل آزمایشی
A. نتایج و راه اندازی شبیه سازی
B. مقایسه عملکرد بین توپولوژی استاندارد (شکل 2) و توپولوژی فرضی (شکل 3)
C. نصب آزمایشی و نتایج
VI. نتیجه گیری
منابع
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
An improved topology for a multipulse ac/dc converter based on six-pulse rectifier modules operating in a degraded mode is described. Its main application is HVDC and variable-frequency-drive systems, where reliability, availability, and maintainability are the most critical requirements. A new concept, called “three-phase electronic Z/z transformers,” which provides separated voltages with reconfigurable phase-shifting angles and voltage ratios, is discussed. The number of acceptable faulty rectifier modules is defined at the design stage. Such features enable ac/dc rectifier systems to be modular and reconfigurable. In contrast with conventional topologies, the proposed structure can operate optimally as an 18-pulse, 12-pulse, or six-pulse rectifier in faulty conditions of local transformers or rectifier modules. An implementation method for a degraded 24-pulse rectifier with its control architecture including the Z/z transformers’ command unit is discussed. A 1.5-kV, 18-kVA, 18-pulse ac/dc converter associated with a real-time system control is designed and tested. Promising results validate the new concept.
I. INTRODUCTION
ELIABILITY, availability and maintainability (RAM) of high-voltage DC (HVDC) transmission and variable frequency drive (VFD) systems are the key criteria to effectively secure the global demand for the generation of electric power [1] – [3]. In these systems, the load commutated converter (LCC) technology for very high-power AC/DC and DC/AC conversion not only provides pulsating DC or AC power, but also an efficient and high-power quality interface to AC systems (e.g., grid, motors) [1] – [4], [3] – [6]. In addition, there is the need to study the reliability of multi-pulse LCC in the Zhundong-Sichuan HVDC project which was launched in China to better understand the power and investments involved in making multi-pulse LCC reliable (2015, ±1100 kV, 10 GW, 2600 km) [6]. Figure 1 is a summary of potential candidates for a multi-pulse AC/DC rectifier for high-power systems.
چکیده
یک توپولوژی بهبود یافته برای یک مبدل چند پالسی AC/DC براساس عملیات ماژول های یکسو کننده 6-پالسی در یک حالت تخریبی، بیان می شود. کاربرد اصلی آن، سیستم های انتقال توان جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) و درایو فرکانس متغیر (VFD) است، که در آن قابلیت اطمینان، و در دسترس بودن، و قابلیت نگهداری، مهمترین الزامات هستند. یک مفهوم جدید تحت عنوان، “تراسفورماتور Z/z الکترونیکی سه مرحله ای” را مورد بحث قرار می دهیم که ولتاژهای جداگانه با زاویه های قابل تنظیم تغییر فاز و نسبت های ولتاژ را ارائه می کند. تعداد ماژول های یکسو کننده معیوب قابل پذیرش در مرحله طراحی، تعریف می شوند. چنین ویژگی هایی، سیستم های یکسو کننده AC/DC را توانمند می کنند تا ماژولار و قابل تنظیم باشند. در مقایسه با توپولوژی های معمول، ساختار پیشنهادی می تواند به صورت بهینه بعنوان یک یکسو کننده 18-پالسی، 12-پالسی، یا 6-پالسی در شرایط معیوب تراسفورماتورهای محلی یا ماژول های یکسو کننده، عمل کند. یک روش اجرایی برای یک یکسو کننده 24-پالسی تخریبی با معماری کنترل آن شامل واحد فرمان، مورد بحث قرار می گیرد. یک مبدل AC/DC 18-پالسی، 18 kVA، 1.5kV، مرتبط با کنترل سیستم زمان واقعی، طراحی و آزمایش می شود. نتایج امید بخش، مفهوم جدید را تایید می کنند.
I. مقدمه
قابلیت اطمینان، در دسترس بودن و قابلیت نگهداری (RAM) انتقال DC ولتاژ بالا (سیستم های انتقال توان جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)) و سیستم های درایو فرکانس متغیر (VFD) ، معیار کلیدی برای تامین موثر تقاضای کلی برای تولید توان الکتریکی هستند [1]- [3]. در این سیستم ها، فناوری مبدل تعویض بار (LCC) برای AC/DC توان بالا و تبدیل DC/AC ، نه تنها DC پالسی یا توان AC را ارائه می کند، بلکه همچنین یک رابط کارامد و باکیفیت با توان بالا را برای سیستم های AC ارائه می کنند. علاوه براین، نیاز به بررسی قابلیت اطمینان LCC چند پالسی در پروژه سیستم های انتقال توان جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) ژوندانگ-سیچوآن وجود دارد که در چین راه اندازی شد تا درک بهتری از توان و سرمایه گذاری های درگیر در ایجاد قابلیت اطمینان LCC چند پالسی وجود داشته باشد (2015,±1100 kV, 10 GW, 2600 km) [6]. شکل 1، خلاصه ای از کاندیدهای بالقوه برای یک یکسو کننده AC/DC چند پالسی برای سیستم های توان بالا را نشان می دهد.