Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah
description
Transcript of Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah
![Page 1: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/1.jpg)
Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja moči v veternih
turbinah
AALBORG UNIVERSITYAALBORG UNIVERSITYINSTITUTE OF ENERGY TECHNOLOGYINSTITUTE OF ENERGY TECHNOLOGY
UNIVERSITY OF MARIBORUNIVERSITY OF MARIBORINSTITUTE OF ROBOTICSINSTITUTE OF ROBOTICS
Evgen UrlepEvgen Urlep April, 2003
Diplomsko deloDiplomsko delo
![Page 2: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/2.jpg)
Vsebina
Uvod Modeliranje in analiza Načrtovanje LCL filtra Načrtovanje regulatorja Simulacija in implementacija Zaključek
![Page 3: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/3.jpg)
Uvod
Tipi veternih turbin S horizontalno osjo Z vertikalno osjo
Delovanje WTG Konstantna hitrost – konstantna
frekvenca Spremenljiva hitrost – konstantna
frekvenca
![Page 4: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/4.jpg)
Definicija naloge
Nazivna moč 11kW
Nazivni mrežni tok 16A
Mrežna fazna napetost (rms)
230V
Mrežna frekvenca 50Hz
Nazivna napetost UDC 700V
Nazivni tok DC 17A
Nazivne vrednostiNazivne vrednosti
• povezavi na mrežopovezavi na mrežo
• samostojnosamostojno
Načrtovanje in implementacija vodenja Načrtovanje in implementacija vodenja trifaznegatrifaznega DC/AC DC/AC pretvornikapretvornika WTG WTG v v
![Page 5: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/5.jpg)
Električna konfiguracija sistema
CDC
IV
IU
IG v
UVW
UUV
LCL filter
UDC
DSPACE 1103
IW
r
IACG
G IACG
IDC
su,sv,sw
Ur
IACG u
w
LG
CF
LI
RD
VC VLT
![Page 6: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/6.jpg)
Blokovna shema sistema
IM 15kW 1500rp
m
TM*
sa,sb,sc
VLT 5022
SCALAR CONTROL
3x400V/50Hz GRID
IG 11kW 1000rp
m
VLT 5022
VECTOR CONTROL
VLT 5022
POWER STAGE
LCL filter
CDC
C
iA,B,C
uA,B,C
UD
C
D A D
A
D A
D A
D A
D A
SVM
Data acquisition
& transformati
D
A
COMBINED CONVERTER CONTROL
uq*
P*
Generator control
Te
Grid connected
AR control
Standalone
control
Main control
UDC*
UDC
Udq
Idq
UAC*
UDC*
Udq
Idq
ud*
?*
![Page 7: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/7.jpg)
Trifazni usmernik s korekcijo PF
LCL filter
LG
CF
LI
ua
ub
uc
CDC
iDC
IACG
UDC
Bridge converter DC-side AC-side Grid
uIa
uIb
uIc
IG
RD
IGG
G uiRdt
idLu
RL-filterRL-filter
)3
4cos(
)3
2cos(
)cos(
tEu
tEu
tEu
mc
mb
ma
DCDCGDC ii
dt
duC
ccbbaaDC SiSiSii
![Page 8: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/8.jpg)
RL filter v d-q koordinatah
uId
GL
id
Ls+R 1
GL
iq
Ls+R 1
uIq
uGd
uGq
Iq
Id
Gq
Gd
Gq
Gd
Gq
Gd
u
u
i
i
L
L
i
i
dt
dL
u
u
0
0
IG
G udt
idLu
![Page 9: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/9.jpg)
Struktura usmernika s korekcijo PF
uId
GL
id
Ls+R 1
GL
iq
Ls+R 1
uIq
uGd
uGq
id*
GL
uId*
PI reg.
GL
iq*
id
iq
uGd
uGq
uIq*
PI reg.
Controller Plant
![Page 10: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/10.jpg)
Struktura usmernika s korekcijo PF
CD
C
UY
u
sa,sb,sc VLT 5022
POWER STAGE
LCL
filter
iA,B,C
IACG uA,B,C
IACG
UDC
D
A
D
A
D
A
SVM
2
3
PLL UX
u IACG
dq
ab
cc
-L
L
ud
u IACG
id
u IACG
iq
u IACG
iq*=0
u IACG
UDC*
*
u IACG
id*
u IACG
VDC controller
vq
u IACG
vd
u IACG
ud*
u IACG
uq*
u IACG
id controller
iq controller uq
GRID
filter
Mrežna Mrežna priključitevpriključitev
![Page 11: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/11.jpg)
Načrtovanje tokovnega regulatorja
sLLsLLCRsCLL
sCR
su
sisG
GIGIFDFGI
FD
I
G
)()(
1
)(
)()(
23
s
sGzzG
)()1()( 1
![Page 12: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/12.jpg)
KLK tokovnega reg.
Root Locus
Real Axis
Imag
Axi
s
-1 -0.5 0 0.5 1-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.90.80.70.60.50.40.30.20.1
1.57e4
1.41e4
1.26e4
1.1e4
9.42e37.85e3
6.28e3
4.71e3
3.14e3
1.57e3
1.57e4
1.41e4
1.26e4
1.1e4
9.42e37.85e3
6.28e3
4.71e3
3.14e3
1.57e3
System: fo Gain: 4.8
Pole: 0.511 + 0.301i Damping: 0.7
Overshoot (%): 4.6 Frequency (rad/sec): 3.73e+003
Bode Diagram
Frequency (Hz)
Pha
se (
deg)
Mag
nitu
de (
dB)
-20
-15
-10
-5
0
5
System: fz Frequency (Hz): 674
Magnitude (dB): -3.06
101
102
103
-360
-270
-180
-90
0
System: fz Frequency (Hz): 208 Phase (deg): -45.5
-2 0 2 4 6 8
x 10-3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
time (s)
i (A
)
Kp=4.8
Ti=8 ms
![Page 13: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/13.jpg)
Načrtovanje napetostnega regulatorja UDC
)1()()()(
0
sTsC
eKsHsHsH
eiDC
sDC
IDCO
kDC=0.7, Tet=4.8ms Sf
10
02.04 0 etI TT
47.0)(2 0
etDC
DCP TK
CK
CDC>>(Tei+0), simetrični optimum
![Page 14: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/14.jpg)
KLK in bodejev diagram
Root Locus
Real Axis
Imag
Axi
s
-200 -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
400
300
200
100
400
300
200
100
0.8
0.54
0.38 0.26 0.19 0.13 0.085 0.04
0.8
0.54
0.38 0.26 0.19 0.13 0.085 0.04
System: fo Gain: 0.35 Pole: -55.1 + 90.6i Damping: 0.52 Overshoot (%): 14.8 Frequency (rad/sec): 106 System: fo
Gain: 0.469 Pole: -66 - 123i Damping: 0.473
Overshoot (%): 18.6 Frequency (rad/sec): 140
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
Pha
se (
deg)
Mag
nitu
de (
dB)
-40
-30
-20
-10
0
10
System: fz Frequency (rad/sec): 178 Magnitude (dB): -3.01
101
102
103
-180
-135
-90
-45
0
System: fz Frequency (rad/sec): 82.3 Phase (deg): -45
Kp=0.35
Ti=20 ms
![Page 15: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/15.jpg)
Struktura samostojnega razsmernika
RazsmerniRazsmernikk
![Page 16: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/16.jpg)
Načrtovanje napetostnega regulatorja
GGDFGIDFGGDFIGFI
GGDF
I
G
ZZRCLLsRCLZRCLsLCL
ZsZRC
u
u
)())(( 2
![Page 17: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/17.jpg)
KLK
Root Locus
Real Axis
Imag
Axi
s
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.90.80.70.60.50.40.30.20.1
1.57e4
1.41e4
1.26e4
1.1e4
9.42e37.85e3
6.28e3
4.71e3
3.14e3
1.57e3
1.57e4
1.41e4
1.26e4
1.1e4
9.42e37.85e3
6.28e3
4.71e3
3.14e3
1.57e3
System: fo Gain: 0.323
Pole: 0.393 + 9.61e-009i Damping: 1
Overshoot (%): 0 Frequency (rad/sec): 4.67e+003
Bode Diagram
Frequency (Hz)
Pha
se (
deg)
Mag
nitu
de (
dB)
-25
-20
-15
-10
-5
0
System: fz Frequency (Hz): 246 Magnitude (dB): -3.02
102
103
-360
-270
-180
-90
0
System: fz Frequency (Hz): 131 Phase (deg): -44.8
Kp=0.1 Ti=0.29 ms
Bode Diagram
Frequency (Hz)
Pha
se (
deg)
Mag
nitu
de (
dB)
-25
-20
-15
-10
-5
0 System: fz
Frequency (Hz): 1.64e+003 Magnitude (dB): -9.33
102
103
-360
-270
-180
-90
0
System: fz Frequency (Hz): 76.5 Phase (deg): -45.2
1% breme
nazivno breme
Hzfbw 76
![Page 18: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/18.jpg)
Omejevalnik napetosti enosmerne zbiralke
)1()()()(
0
sTsC
eKsHsHsH
etDC
sO
IDCO
483.07.05.14
11 DC
GO K
ZK
Tet=2.1ms, 0=0.2ms
msTT etI 092.04 0
CDC>>(Tei+0), simetrični optimum
![Page 19: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/19.jpg)
KLK
Root Locus
Real Axis
Imag
Axi
s
-450 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
1e+003
800
600
400
200
1e+003
800
600
400
200
0.8
0.56
0.4 0.28 0.2 0.14 0.09 0.04
0.8
0.56
0.4 0.28 0.2 0.14 0.09 0.04
System: fo Gain: 0.787 Pole: -130 + 201i Damping: 0.543 Overshoot (%): 13.1 Frequency (rad/sec): 239
Bode Diagram
Frequency (Hz)
Pha
se (
deg)
Mag
nitu
de (
dB)
-20
-15
-10
-5
0
5
System: fz Peak gain (dB): 4.1 At frequency (Hz): 30.5
101
102
-180
-135
-90
-45
0 System: fz Frequency (Hz): 29.3 Phase (deg): -45.1
Kp=0.79 Ti=0.092 ms
![Page 20: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/20.jpg)
Omejevalnik napetosti UDC
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8700
710
720
730
740
750
760
duty__cycle
Udc [
V]
UCHOPP MIN
UCHOPP MAX
UDC MAX
max__
__ dUU
UUcycleduty
MINCHOPPMAXCHOPP
MINCHOPPDC
DC
BRnom
U
Ucycleduty _
RDC
![Page 21: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/21.jpg)
Model LCL filtra
LG LI
uI uG
iI iG
CF
RD
b)
iC
uC
GIG
GII
izizu
izizu
2221
1211
DF
DF
G
DF
DF
I
RsC
zRsC
sLz
RsC
zRsC
sLz
1),
1(
)1
(,1
2122
1211
uI
LIs 1
LGs 1
CFs 1
+RD
uG
iG iI
uC
![Page 22: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/22.jpg)
Načrtovanje LCL filtraBode Diagram
Frequency (Hz)
Pha
se (
deg)
Mag
nitu
de (
dB)
-40
-30
-20
-10
0
10
20
102
103
-90
-60
-30
0
undamped LCL
damped LCL
L
LI [mH] 1.25
LG [mH]
1.5
CF [F] 6
RD [] 4
QQcc<5%<5%
ZZTT<10%Z<10%Zbb
resres<0.5<0.5swsw
)(
)()(
su
sisH
I
I
%10)(
)(
swI
swI
u
i
%20)(
)(
swI
swG
i
i
![Page 23: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/23.jpg)
Znižanje valovitosti izhodnega toka
0.1 0.105 0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14
-20
-10
0
10
20
ii [A
]
0.1 0.105 0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14
-20
-10
0
10
20
ig [
A]
t [s]
![Page 24: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/24.jpg)
Detekcija kota napetosti
x
y
u
u1tan
)sin(22
)sin(yx
y
uu
u
22)cos(
yx
x
uu
u
Kp=80 Ti=1 s
![Page 25: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/25.jpg)
Simulacija usmernika s korekcijo PF
![Page 26: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/26.jpg)
Simulacija v stacionarnem stanju
0.1 0.105 0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14
-30
-20
-10
0
10
20
30
t [s]
ia [
A]
ua/1
0 [V
]
0.1 0.105 0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14
-30
-20
-10
0
10
20
30
t [s]
ia [
A]
ua/1
0 [V
]
Mrežna Mrežna priključitevpriključitev
Generatorski načinGeneratorski način
Idealna fazna napetostIdealna fazna napetost 2% 52% 5thth + 1% 7 + 1% 7thth harmonske vsebineharmonske vsebine
![Page 27: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/27.jpg)
Simulacija samostojnega razsmernika
![Page 28: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/28.jpg)
Simulacija v stacionarnih razmerah
0.1 0.105 0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14
-30
-20
-10
0
10
20
30
t [s]
ia [
A]
ua/1
0 [V
]
0.1 0.105 0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14
-300
-200
-100
0
100
200
300
t [s]
ua,u
b,uc
[V
]
Fazne napetosti in tok na bremenu ob nazivni obremenitvi
Samostojni razsmernikSamostojni razsmernik
![Page 29: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/29.jpg)
Simulacija prehodnega pojava
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04
-300
-200
-100
0
100
200
300
t [s]
ua,u
b,uc
[V
]
0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14
-30
-20
-10
0
10
20
30
t [s]
ia [
A]
ua/1
0 [V
]
Samostojni razsmernikSamostojni razsmernik
StartStart Stopnica iz polovične obremenitve na nazivnoStopnica iz polovične obremenitve na nazivno
![Page 30: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/30.jpg)
Implementacija
IM 15kW 1500rp
m
TM*
sa,sb,sc
VLT 5022
SCALAR CONTROL
3x400V/50Hz GRID
IG 11kW 1000rp
m
VLT 5022
VECTOR CONTROL
VLT 5022
POWER STAGE
LCL filter
CDC
C
iA,B,C
uA,B,C
UD
C
D A D
A
D A
D A
D A
D A
SVM
Data acquisition
& transformati
D
A
DSPACE 1103
uq*
P*
Generator control
Te
Grid connected
AR control
Standalone
control
Main control
UDC*
UDC
Udq
Idq
UAC*
UDC*
Udq
Idq
ud*
?*
dSPACE 1103dSPACE 1103 MPPC 604e at 633MhzMPPC 604e at 633Mhz TMS320F240TMS320F240 16xADC-16 416xADC-16 4s ±10Vs ±10V 44xxADC-12 800 ns ADC-12 800 ns 10V 10V 88xxDAC-14 bit -6 µs DAC-14 bit -6 µs 1010 7x IE interface7x IE interface 32xI/032xI/0 TDE softwareTDE software
![Page 31: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/31.jpg)
Implementacija
![Page 32: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/32.jpg)
Kombinirano vodenje
![Page 33: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/33.jpg)
ControlDesk
![Page 34: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/34.jpg)
Stacionarno delovanjeMrežno delovanjeMrežno delovanje
Measured conditions
UDC=650V UAC=220V
P=11.28kW
PF=0.998
ITHD=6.7% UTHD=2%
Usmerniško delovanjeUsmerniško delovanje Generatorsko delovanjeGeneratorsko delovanje
![Page 35: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/35.jpg)
Prehodni pojavMrežno delovanjeMrežno delovanje
Start sistema ob nazivni obremenitviStart sistema ob nazivni obremenitviOdziv na motnjoOdziv na motnjo
![Page 36: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/36.jpg)
Stacionarno delovanjeSamostojno delovanjeSamostojno delovanje
Ohmsko bremeOhmsko breme
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Ua,
Ub,
Uc
[V]
t [s]
UaUbUc
Ua Ub Uc
Measured conditions
UDC=700 V UAC=230 V
P=11 kW IAC=16.4 A
ITHD=3.4 % UTHD=3.4 %
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04-30
-20
-10
0
10
20
30
ia,ib
,ic [
A]
t [s]
iaibic
ic ib ia
![Page 37: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/37.jpg)
Stacionarne razmereSamostojno delovanjeSamostojno delovanje
3-3-faznifazni diodnidiodni usmernikusmernik
Measured conditions
UDC=700 V UAC=230 V
P=11 kW IAC=16.6 A
ITHD=25 % UTHD=10 %
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Ua
[V]
t [s]0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
ia [
A]
t [s]
![Page 38: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/38.jpg)
Prehodni pojav
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5580
600
620
640
660
680
700
720
740
Udc*,
Udc [
V]
t [s]
Udc
Udc*
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50
50
100
150
200
250
300
350
Ud*,
Ud [
V]
t [s]
Samostojno delovanjeSamostojno delovanje
Polna obremenitev Polna obremenitev ob polovični dovodni ob polovični dovodni močimoči
![Page 39: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/39.jpg)
Prehodni pojavSamostojno delovanjeSamostojno delovanje
Start v kratkem Start v kratkem stikustiku
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x 10-3
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
ia,ib
,ic [
A]
t [s]
iaibic
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x 10-3
-50
0
50
100
150
200
250
300
Ud*
,Ud
[V]
t [s]
Ud*Ud
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x 10-3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
id [
A]
t [s]
uG 500F 32
![Page 40: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/40.jpg)
Avtomatska sprememba načina delovanja
mirovanjemirovanje
Mrežno delovanjeMrežno delovanjeSamostojno delovanjeSamostojno delovanje
I-SAI-SAI-GMI-GM
GM-IGM-I SA-ISA-I
GM-SAGM-SAI-GM:UI-GM:UGG inin /PLLe /PLLe inin /TRIP /TRIP inin START STARTI-SA:/UI-SA:/UGG inin /TRIP /TRIP inin START STARTGM-I: TRIP GM-I: TRIP aliali STOP STOPSA-I: TRIP SA-I: TRIP aliali STOP STOP aliali PLLe PLLeGM-SA: PLLeGM-SA: PLLe
![Page 41: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/41.jpg)
-0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Ua,
Ub,
Uc
[V]
t [s]
UaUbUc
Preklop iz mrežnega delovanja v samostojno delovanje
-0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
ia,ib
,ic [
A]
t [s]
iaibic
-0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
ethe
ta,
PLL
e
t [s]
ethetaPLLe
Nazivno bremeNazivno breme
![Page 42: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/42.jpg)
Preklop iz samostojnega delovanja v mrežno delovanje
-0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Ua,
Ub,
Uc
[V]
t [s]
UaUbUc
-0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08-30
-20
-10
0
10
20
30
40
ia,ib
,ic [
A]
t [s]
iaibic
-0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
ethe
ta,
PLL
e
t [s]
ethetaPLLe
dt
tdiLtu
L
L
)()(
![Page 43: Vodenje trifaznega usmernika s korekcijo faktorja mo či v veternih turbinah](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062802/56814634550346895db3405b/html5/thumbnails/43.jpg)
Zaključek Vektorsko krmiljenje DC/AC pretvornika z
enotnim faktorjem moči je bilo uspešno načrtovano, simulirano,vgrajeno in preizkušeno.
Načrtan je bil LCL filter, vgrajen in preizkušen Vgrajeni sta dve različni strategiji vodenja Uporabljen je splošni pristop k načrtovanju
regulatorjev in njihovih parametrov Detekcija kota mrežne napetosti je izvedena s
PLL zanko Dve različni strategiji vodenja sta vgrajeni in
preizkušeni s pomočjo dSPACE razvojnega sistema
Možna je avtomatska detekcija ustrezne strategije vodenja in preklop med njima.