Βελτίωση ποιότητας ισχύος σε παράλληλους αντιστροφείς αυτόνομου μικροδικτύου
Loading...
Date
2026-02-18
Authors
Βίλλης, Ιωάννης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε ένα σύστημα παράλληλων αντιστροφέων σε αυτόνομο μικροδίκτυο με στόχο την βελτίωση της ποιότητας ισχύος του συστήματος. Στο πρώτο μέρος της διπλωματικής εργασίας υνδέθηκε ένα γραμμικό φορτίο στο σύστημα των παράλληλων αντιστροφέων έτσι ώστε να παρατηρηθεί ο διαμοιρασμός της ισχύος στους αντιστροφείς μέσω εφαρμογής κατάλληλου ελέγχου. Ο έλεγχος που υλοποιήθηκε είναι το droop control. Ο κύριος σκοπός του ελέγχου αυτού είναι να επιτρέπει στα παράλληλα συνδεδεμένα συστήματα να μοιράζονται την ισχύ χωρίς να υπάρχει άμεση επικοινωνία μεταξύ τους. Κάθε αντιστροφέας στην προκειμένη ελέγχει την παραγωγή της ισχύος του με βάση την δική του συχνότητα και τάση. Στην προσομοίωση που πραγματοποιήθηκε εξετάστηκαν διαφορετικές περιπτώσεις στις οποίες κάθε φορά διαφοροποιούνταν είτε τα φίλτρα εξόδου των αντιστροφέων είτε οι συντελεστές droop είτε και τα δύο. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν παρατηρήθηκε πως ο διαμοιρασμός της ενεργού ισχύος κρίθηκε ιδιαίτερα αξιόπιστος σε αντίθεση με της άεργου. Αυτό είναι λογικό καθώς η ενεργός ισχύς σχετίζεται με την γωνιακή συχνότητα του συστήματος η οποία είναι κοινή για όλους τους αντιστροφείς στην μόνιμη κατάσταση ενώ η άεργος που σχετίζεται με την τάση επηρεάζεται άμεσα από τα φίλτρα εξόδου των αντιστροφέων. Στο δεύτερο μέρος της διπλωματικής εργασίας αντικαταστάθηκε το γραμμικό φορτίο από ένα μη γραμμικό τύπου diode bridge συνδεδεμένο παράλληλα με RC. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση αρμονικών. Μέσω του FFT analyzer παρατηρήθηκε ποιες αρμονικές συνιστώσες είναι υψηλότερες και προκαλούν την παραμόρφωση και υλοποιήθηκε η μέθοδος harmonic droop control ώστε να μειωθεί το συνολικό THD (Total Harmonic Distortion) και να βελτιωθεί η ποιότητα ισχύος του συστήματος. Το harmonic droop ακολουθεί την λογική της έγχυσης αρμονικών συνιστωσών στην τάση αναφοράς του κάθε αντιστροφέα. Ειδικότερα, η τάση αναφοράς κάθε αντιστροφέα προέκυψε ως άθροισμα της θεμελιώδους συνιστώσας (βασικός droop) και των επιλεγμένων αρμονικών με στόχο την συνολική μείωση της παραμόρφωσης. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης έδειξαν ότι πράγματι το harmonic droop μείωσε το THD και βελτίωσε την ποιότητα ισχύος του συστήματος.
Description
Keywords
Μικροδίκτυα, Αντιστροφείς, Διαμοιρασμός ισχύος, Έλεγχος στατισμού, Αρμονικές, Ποιότητα ισχύος