Load balancing and negative sequence reactive power compensation using three-phase modular multilevel converter


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ALİ EREN KOCAMIŞ

Danışman: Eyup Akpınar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, dengeli ve dengesiz doğrusal olmayan yükler için şebeke tarafındaki harmonikleri ve negatif bileşen akımlarını bastıracak beş seviyeli modüler çok seviyeli bir dönüştürücü yapısı tasarlanmıştır. Tek fazlı bir dönüştürücünün DC bara gerilimini bölen kapasitörlerdeki gerilim dengesizliği matematiksel modele dahil edilmiş ve kontrol algoritmasında uygulanmıştır. Tek ve üç fazlı dönüştürücülerin kontrolörlerinde alt modül kapasitör gerilimleri ve faz kaydırmalı PWM (PS-PWM) üzerindeki sıralama algoritması kullanılmıştır. Faz kaydırmalı PWM ve sıralama algoritmaları iki paralel işlemci tarafından çalıştırılmıştır. Sıralama algoritması ile PS-PWM arasındaki gecikmenin telafi edilmesi için bir devre tasarlanmıştır. Sistemin kontrolünde, negatif sıralı akım bileşenlerini bastırmak ve aktif ve reaktif güçleri ayırmak için senkron hızda dönen referans düzlemi kullanılmıştır. Oransal rezonans (PR) kontrolörü reaktif güç kompanzasyonu ve harmoniklerin bastırılması için kullanılmıştır. Aktif ve reaktif güçler, yük sınırlama ve harmonik akımın ortadan kaldırılması için kapalı çevrim kontrolörü tarafından kontrol edilmiştir. Tek ve üç fazlı dönüştürücüler üzerinde geliştirilen matematiksel model, paralel çalışan iki adet TMS320F28337 mikro kontrolörü kullanılarak laboratuvarda uygulanmıştır. Tüm sistemin simülasyonu Matlab/Simulink kullanılarak gerçekleştirilmiştir.