بهبود تحمل پذیری خطا در مبدل تمام پل متوالی در جبرانساز موازی​

چکیده رساله:

با رشد و گسترش استفاده از جبرانساز موازي مبتنی بر مبدل تمامپل متوالی در شبکه قدرت، مسئله قابلیت اطمینان و تحمل‌پذیري خطا در آن اهمیت بیشتري مییابد. منظور از تحملپذیري خطا، حفظ عملکرد مبدل پس از رخداد خطا و جلوگیري از ایجاد وقفه در کار جبرانساز موازي است. در این رساله رخداد خطا از دو منظر مورد توجه قرار میگیرد: خطاي داخلی و خطاي خارجی. تعداد زیاد ادوات نیمههادي به کار رفته در مبدل پل متوالی، احتمال وقوع خطا در آنها را افزایش میدهد که از آن به عنوان خطاي داخلی مبدل یاد می – شود. اما خطاي خارجی، خطا در شبکه قدرتی است که جبرانساز موازي به آن متصل است و وقوع آن عملکرد داخلی مبدل را تحت تأثیر قرار میدهد. در این رساله، نخست، معادلات مربوط به شارش توان اکتیو در درون مبدل تمامپل متوالی و میان ساقهاي آن، تحت شرایط رخداد خطا استخراج شده، و درجات آزادي و محدودیت کنترل آن بررسی میشود. بر این اساس، روشی به منظور بهبود تحملپذیري خطاي داخلی در جبرانساز پل متوالی ارائه میشود که در آن، با رخداد خطا، سلول تمامپل معیوب به صورت سلول نیمپل به کار گرفته میشود تا از حداکثر ظرفیت سالم مبدل استفاده شده و بیشترین ولتاژ متعادل ممکن در خروجی مبدل تولید شود. به این منظور، مدولاسیون حذف هارمونیکهاي معین اصلاح شده براي شرایط مبدل به عنوان یک درجه آزادي دیگر dc پس از رخداد خطا ارائه میشود. همچنین از ولتاژ خازنهاي لینک استفاده شده و با افزایش بهینه آن، ظرفیت نامی جبرانساز موازي پس از رخداد خطا بازیابی میشود و با به مبدل پس از رخداد خطا حفظ می- dc کارگیري روش متعادلسازي پیشنهادي، تعادل ولتاژ خازنهاي لینک شود. در ادامه، بر اساس معادلات مربوط به توزیع توان اکتیو در ساقهاي مبدل تمامپل متوالی، روشی با هدف بهبود تحملپذیري خطاي خارجی ارائه میشود. در روش پیشنهادي، پس از رخداد خطا در شبکه، ضمن آنکه جبرانساز موازي پل متوالی، به تزریق جریان راکتیو توالی مثبت و منفی به شبکه- در محدوده مجاز ولتاژ و جریان خود- میپردازد؛ با تزریق ولتاژ توالی صفر به ساقهاي مبدل و همچنین کنترل جریان- هاي اکتیو توالی مثبت و منفی، توزیع توان اکتیو میان ساقهاي مبدل کنترل گردیده و به تبع آن، تعادل ولتاژ حفظ میگردد. نتایج شبیهسازي روشهاي پیشنهادي و پیادهسازي آنها بر روي نمونه dc خازنهاي لینک آزمایشگاهی مورد بحث و بررسی قرار گرفته، و بر این اساس، صحت و کارایی آنها تأئید میشود.