Analiza pracy przekształtnika macierzowego jako łącznika w systemie elektroenergetycznym
Wariant tytułu
The analysis of a matrix converter as an interconnection device in the power system
Autor
Borkowski, Dariusz
Promotor
prof. zw. dr hab. inż. Tadeusz Sobczyk
Data wydania
2010
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
W pracy przeprowadzona została analiza możliwości zastosowania przekształtnika macierzowego wykorzystującego sterowanie jednookresowe do sterowania przepływem mocy w linii elektroenergetycznej. Przedstawiono strategie sterowania opartą na liniowej zmianie fazy transferowanego napięcia oraz zdefiniowano w sposób analityczny podstawowe jej parametry. Przedstawiona analiza wykazała ważne zalety prezentowanego układu. Wskazuje jednak na problemy związane z procesem komutacji. Dokładna analiza tego procesu pozwoliła znaleźć rozwiązanie w postaci określonej strategii przekazywania energii. Wykazano, że zapewnia ona prawidłową pracę układu, jednak wymaga odpowiedniej realizacji technicznej.
W pracy przedstawiono możliwości i korzyści wynikające z zastosowania metody bilansu harmonicznych do analizy stanów ustalonych układów o okresowo zmiennych parametrach na przykładzie przekształtnika macierzowego.
Przedstawiono również możliwości modelowania zmiany warunków komutacji przez wprowadzenie do opisu macierzowej reprezentacji szeregu Fouriera ciągu impulsów. Wyniki obliczeń numerycznych układu liniowego zweryfikowano metodą zmiennej struktury.
Aby ułatwić rozbudowę układu o nowe obiekty w dziedzinie częstotliwości opracowano modułową metodę modyfikacji układu. W pracy przedstawiono dokładny opis tej metody i obiektów oraz zamieszczono przykładowe obliczenia.
In this dissertation an analysis of matrix converter with the one-periodic control strategy controlling power flow in a transmission line is presented. The control strategy basing on the shifting phase angle of a transferred voltage is described and basic parameters are analytically defined. The analysis proved some important advantages of the controller. However, it indicates some problems appearing from a commutation process. The detailed analysis of this phenomenon allowed to find a solution to this problem by a dedicated strategy of energy injection. It is proved that it assures the proper operation of the controller in power system, but requires a special technical realization.
The dissertation presents abilities and advantages following from the use of harmonic balance method for an analysis of steady state of circuit with periodically variable parameters on example of matrix converter. Modelling of changing commutation conditions of the converter by introducing matrix representation of pulse function into mathematical description has been also presented. The numerical calculation results of linear equations set were verified by a variable structure method.
The special method, called “modular method”, of system changing to simplify the extension by new objects is presented. Detailed description of the modular method and common objects are given.
Klasyfikacja PKT
430000 Elektrotechnika
Wydział
Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
