Phân tích tín hiệu nhỏ, điều khiển cấu hình nghịch lưu một pha tăng giảm áp
DOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2025.1979Từ khóa:
Bộ chuyển đổi DC-AC, Cầu H, Bộ chuyển đổi tăng áp, Phân tích tín hiệu nhỏ, Điều khiển PITóm tắt
Bài báo trình bày cấu hình mạch nghịch lưu 1 pha tăng giảm áp (1P-BBI) là sự kết hợp bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp ba bậc (Three level boost – TLB) và bộ nghịch lưu giảm áp 1 pha cầu H truyền thống. Khác với các cấu hình hai chặng thông thường, điện áp DC-link không yêu cầu là hằng số. Cấu hình 1P-BBI hoạt động ở hai chế độ. Chế độ giảm áp, điện áp DC đầu vào lớn hơn điện áp đầu ra, khi này chỉ các khoá ở phía nghịch lưu hoạt động tạo điện áp đầu ra. Và ngược lại, ở chế độ tăng áp, điện áp DC đầu vào thấp hơn điện áp đầu ra, các khoá bán dẫn của bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp điều khiển điện áp DC-link bằng với điện áp đầu ra. Trong bài báo này, phân tích tín hiệu nhỏ cho 1P-BBI được trình bày nhằm xác định mối quan hệ giữa điện áp đầu ra sau bộ lọc và điện áp DC đầu vào để xây dựng hàm truyền cho hệ thống. Từ đó, các thông số cho bộ điều khiển tỷ lệ - tích phân (PI) được lựa chọn để điều khiển điện áp đầu ra trên tải. Trong bài báo, các phân tích về trạng thái hoạt động, quá trình tính toán và lựa chọn linh kiện được trình bày. Để kiểm chứng tính đúng đắn của giải thuật, các kết quả mô phỏng cùng thực nghiệm với tải thuần trở đã được sử dụng làm cơ sở kiểm chứng. Từ kiểm chứng thực nghiệm cho thấy bộ nghịch lưu phù hợp với ứng dụng một pha có công suất trung bình, nhỏ.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
K. R. Prasad, S. V. Madhavi, A. V. Satyanarayana, M. Mallam, J. S. Prasad, and J. V. Suman, “Design and management of an integrated solar-wind conversion system using DFIG,” in Proc. 2024 Int. Conf. Advances Modern Age Technol. Health Eng. Sci. (AMATHE), Shivamogga, India, 2024, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/AMATHE61652.2024.10582223
M. Tang et al., “MPPT strategy of waterborne bifacial photovoltaic power generation system based on economic model predictive control,” Energies, vol. 17, no. 1, p. 152, 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/en17010152
F. Blaabjerg, Y. Yang, K. A. Kim, and J. Rodriguez, “Power electronics technology for large-scale renewable energy generation,” Proc. IEEE, vol. 111, no. 4, pp. 335–355, Apr. 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2023.3253165
K. Rakib, S. M. Salimullah, M. S. Hossain, M. A. Chowdhury, and J. S. Ahmed, “Stability analysis of grid integrated BESS based hybrid PV and wind power generation,” in Proc. IEEE Region 10 Symp. (TENSYMP), Dhaka, Bangladesh, 2020, pp. 1717–1720. DOI: https://doi.org/10.1109/TENSYMP50017.2020.9230650
S. A. Azmi, K. H. Ahmed, S. J. Finney, and B. W. Williams, “Comparative analysis between voltage and current source inverters in grid-connected application,” in Proc. IET Conf. Renewable Power Generation (RPG 2011), Edinburgh, 2011, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1049/cp.2011.0138
P. Kumar, N. Kumar, and A. K. Akella, “Comparative analysis of voltage and current source inverter based DSTATCOM systems,” Turkish J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 24, no. 5, pp. 3838–3851, 2016. DOI: https://doi.org/10.3906/elk-1412-32
K. Zeb et al., “A comprehensive review on inverter topologies and control strategies for grid connected photovoltaic system,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 94, pp. 1120–1141, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.06.053
S. N. A. Faruqui and N. Anwer, “Performance evaluation of Z-source inverter and voltage source inverter for renewable energy applications,” Int. J. Energy Water Resour., vol. 3, no. 1, pp. 43–53, 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s42108-019-00011-1
S. Jahan et al., “An advanced control scheme for voltage source inverter based grid-tied PV systems,” IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 31, no. 8, pp. 1–5, Nov. 2021. DOI: https://doi.org/10.1109/TASC.2021.3094446
G. L. Fidone et al., “Common architectures and devices for current source inverter in motor-drive applications: A comprehensive review,” Energies, vol. 16, no. 15, p. 5645, 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/en16155645
D. T. Do and T. H. Quach, “A novel offset functions design for five-level cascade inverters to reduce switching loss,” J. Tech. Educ. Sci., vol. 13, no. 5, pp. 20–26, 2018.
V. T. Tran, M. K. Nguyen, D. T. Do, and C. Wang, “Single-phase five-level quasi-switched boost T-type inverter,” in Proc. IEEE Transportation Electrification Conf. Expo (ITEC), 2021, pp. 856–860. DOI: https://doi.org/10.1109/ITEC51675.2021.9490154
D. T. Do, V. T. Tran, T. N. H. Phu, and V. H. Phan, “F-type single-phase five-level inverter,” J. Tech. Educ. Sci., vol. 18, Special Issue 03, pp. 22–32, 2023. DOI: https://doi.org/10.54644/jte.78A.2023.1357
S. Dusmez, A. Hasanzadeh, and A. Khaligh, “Comparative analysis of bidirectional three-level DC–DC converter for automotive applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 62, no. 5, pp. 3305–3315, May 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2336605
M. F. Roslan et al., “Particle swarm optimization algorithm-based PI inverter controller for a grid-connected PV system,” PLoS One, vol. 15, no. 12, e0243581, 2020. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243581
N. Thulasiraman, L. Viswanathan, and P. Sriramalakshmi, “Review of DC–DC boost converter derived topologies for renewable energy applications,” Int. J. Power Electron. Drive Syst., vol. 15, no. 2, p. 947, 2024. DOI: https://doi.org/10.11591/ijpeds.v15.i2.pp947-957
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Bản quyền (c) 2025 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
