الهندسةالهندسة الكهربائية

قمع تذبذب جهد المكثف للوحدة الفرعية MMC

تمت تحريره بواسطة: - اخر تحديث : ١٠:٥٣:٣٢ ، ٢٠ فبراير ٢٠٢٣ - مشاهدات : ٢٤

اقرأ في هذا المقال

يؤدي تذبذب جهد مكثف الوحدة الفرعية للمحول المعياري متعدد المستويات (MMC) إلى زيادة حجم مكثف الوحدة الفرعية وزيادة تكلفة النظام وتقليل الموثوقية.

الغاية من قمع تذبذب جهد المكثف للوحدة الفرعية MMC

أصبح المحول المعياري متعدد المستويات (MMC) أحد أكثر الهياكل إثارة للاهتمام في مجال الجهد العالي والطاقة العالية، وذلك نظراً لنمطيته العالية وتمدده السهل وأداءه الممتاز في الإخراج والمحتوى التوافقي المنخفض، وفي الوقت الحاضر يتم استخدام (MMC) بشكل أساسي في مجالات نقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) وموجهات الطاقة وإدارة جودة الطاقة التوافقية وتوصيل الطاقة؛ خاصة في مجال مصدر الجهد ومحول [HVDC (VSC-HVDC)]، بحيث أصبحت (MMC) الحل الأكثر تنافسية.

ومع ذلك؛ فإن (MMC) له أيضاً بعض العيوب مثل:

  • تذبذب جهد المكثف للوحدة الفرعية.
  • فقدان المكثف الكهربائي.

كما يعد تذبذب جهد المكثف للوحدة الفرعية مشكلة بارزة، والتي لن تؤثر فقط على جهد خرج جانب التيار المتردد والتشغيل الموثوق للنظام، ولكن أيضاً تجعل متطلبات (MMC) لتبديل الأجهزة أكثر صرامة وتؤدي إلى زيادة الحجم وتكلفة (MMC)، لذلك من الأهمية بمكان دراسة استراتيجية التحكم لقمع تذبذب جهد مكثف الوحدة الفرعية.

أيضاً يرتبط جهد مكثف الوحدة الفرعية ارتباطًا وثيقاً بالتيار الجاري ويؤثران على بعضهما البعض، بحيث يتم تحليل العلاقة بين تذبذب جهد مكثف الوحدة الفرعية والتيار المتداول، كما يمكن للتحكم في التيار المتداول أن يقمع بشكل فعال تذبذب جهد المكثف، ولتقليل حجم المكثف تم اقتراح الطريقة التي يتم بها حقن مكون الدرجة الثانية من التيار المتداول لتقليل تذبذب جهد المكثف.

كذلك يتم التحكم في مكونات الرتبة الثانية والرابعة للتيار المتداول لتقليل تذبذب جهد المكثف، ولكن هذه الطريقة تحصل على السعة والمرحلة للتيار المتداول المحقون من خلال الحساب خارج الخط، وهي عملية معقدة ومحدودة التطبيق، وفيما بعد تم اقتراح إستراتيجية تحكم تتمثل في دمج حقن مكون الدرجة الثانية للتيار المتداول مع طوبولوجيا (MMC)، والتي يمكن أن تمنع تذبذب جهد المكثف.

المصدر: M. A. Perez, S. Bernet, J. Rodriguez, S. Kouro and R. Lizana, "Circuit topologies modeling control schemes and applications of modular multilevel converters", IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 1, pp. 4-17, Jan. 2015.H. R. Wickramasinghe, G. Konstantinou, J. Pou and V. G. Agelidis, "Interactions between indirect DC-voltage estimation and circulating current controllers of MMC-based HVDC transmission systems", IEEE Trans. Power Syst., vol. 33, no. 1, pp. 829-838, Jan. 2018.M. Huang, J. Zou, X. Ma, Y. Li and M. Han, "Modified modular multilevel converter to reduce submodule capacitor voltage ripples without common-mode voltage injected", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 66, no. 3, pp. 2236-2246, Mar. 2019.E. Kontos, G. Tsolaridis, R. Teodorescu and P. Bauer, "High order voltage and current harmonic mitigation using the modular multilevel converter STATCOM", IEEE Access, vol. 5, pp. 16684-16692, 2017.

شارك المقالة:

وسوم: التيار الكهربائي العابرالمحولات الكهربائية المعياريةجهد المكثفات

مقالات مختارة

هل تعلم

أكثر المقالات مشاهدةً