بازیاب دینامیکی ولتاژ با استفاده از ساختار بدون ترانسفورماتور چندسطحی با کلیدزنی خازنی

کیفیت توان به یک نگرانی مهم برای تجهیزات الکتریکی و مشتریان تبدیل شده است. در بسیاری از کشورها تاثیرات نبود کیفیت توان سالانه باعث از دست رفتن چندین میلیارد دلار میشود. این مسئله در نتیجه بی دقتی اکثر صنایع در عدم به روزرسانی کارخانه های خود میباشد که به دلیل از بین رفتن محصولات، از دست دادن زمان تولید، پاکسازی و ارزیابی مجدد فرآیند منجر به هزینه بسیار بالایی میشود. استفاده از پیچیدگی و حساسیت فن آوریهای جدید در تجهیزات الکتریکی، یکی از دلایل مهم ایجاد مسائل و مشکلات مربوط به کیفیت توان از قبیل اختلالات ولتاژ روی منبع شبکه میباشد. تجهیزات الکترونیکی قدرت نسبت به اختلالات ولتاژ حساستر بوده و این امر باعث افزایش زیاد اختلالات ولتاژ میشود. بازیاب دینامیکی ولتاژ، به منظور برطرف نمودن تاثیرات اختلالات ولتاژ مورد استفاده قرار میگیرد.در این مقاله، یک ساختار اینورتر بدون ترانسفورماتور تک فاز 5 سطحی برای کاربردهای DVR متصل به شبکه ارائه شده است. ساختار جدید از یک سیستم شبکه سوئچینگ خازنی در سمت ورودی استفاده میکند و جریان کلی نشت را به طور کامل از طریق حفظ ولتاژ حالت مشترک کل (TCMV) حذف میکند. ساختار مبدل پیشنهادی دارای مزیت عملکرد چند سطحی است که منجر به اعوجاج هارمونیک پایین در ولتاژ خروجی و کاهش فشار دستگاه میشود. علاوه بر این، ساختار اینورتر پیشنهاد شده، نیاز به جداسازی را از بین میبرد زیرا ولتاژ حالت مشترک کل، ثابت است و در نتیجه موجب کاهش جریان نشتی میشود. تجزیه و تحلیل مجموع ولتاژ حالت مشترک کل از ساختار پیشنهادی، از جمله تاثیر خازن پارازیتی برای نشان دادن توانایی آن در حذف کامل جریان نشتی انجام شده است. علاوه بر این، ساختار پیشنهادی قادر به تغذیه توان راکتیو در شبکه است همچنین، این ساختار برای کاربردهای DVR مناسب است. نتایج شبیه سازی ساختار پیشنهادی برای کاربردهای DVR به منظور نشان دادن قابلیتهای مختلف ارائه شده است.

Keywords:

کیفیت توان , افت ولتاژ , افزایش ولتاژ , بازیاب دینامیکی ولتاژ , هارمونیک , اینورتر چندسطحی