طرح جدیدی برای اینورتر متوالی چند سطحی بدون ترانسفورماتور به منظور اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه با قابلیت جبران سازی هارمونیک های جریان بار

Abstract

در این مقاله یک توپولوژی جدید برای مدار اینورتر چند سطحی با اتصال متوالی معرفی می شود که برای اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه بدون نیاز به ترانسفورماتور به کار می رود. بطور معمول طراحی چنین مدارهایی بر اساس قابلیت تزریق جریان و توان به شبکه، حداقل سازی هارمونیک های جریان خروجی، و برخی قیود فیزیکی نظیر ایزوله سازی منابع تولید پراکنده از شبکه طراحی می شوند. مدار پیشنهاد شده در این مقاله می تواند علاوه بر تزریق ماکزیمم توان اکتیو ممکن، برخی هارمونیک های شاخص جریان بار را نیز (همچون فیلتر فعال) جبران کند. از آنجا که مقدار موثر جریان خروجی اینورتر محدود است، جبران سازی هارمونیکی باعث کاهش ظرفیت توان اکتیو تولیدی می شود. به این ترتیب یک کنترلر مناسب برای تعیین نقطه کار بهینه سیستم مورد نیاز است که در اینجا یک کنترلر فازی برای این کار پیشنهاد می شود. مدار طراحی شده ابتدا توسط نرم فزار Matlab/Simulink شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار می گیرد. سپس یک نمونه عملی آزمایشگاهی و ظرفیت پایین این مدار مورد آزمایش عملی قرار می گیرد. تمامی نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی حاکی از عملکرد قابل قبول این سیستم در هر دو حالت خطی و غیر خطی بودن بار است.