کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور بار برای جبرانسازهای سری فرورفتگی ولتاژ

در سال‏های اخیر مساله کیفیت توان بویژه از سوی صنایع با تکنولوژی مدرن و دارای تجهیزات حساس و پیچیده بسیار مورد توجه قرار گرفته است. نتایج تحقیقات نشان می‏دهد که 85% مشکلات کیفیت توان در واحدهای صنعتی در ارتباط با فرورفتگی ولتاژ می‏باشد. یکی از روش‏های موثر و مقرون به صرفه برای حفاظت در برابر فرورفتگی ولتاژ، جبرانسازی سری فرورفتگی ولتاژ می‏باشد. هنگامی که فرورفتگی ولتاژ اتفاق می‏افتد، ترانسفورماتورهایی که اغلب برای جداسازی الکتریکی بارهای حساس بکار می‏روند، دچار تغییر شکل موج ولتاژ می‏شوند و یک مولفه dc در شار پیوندی آنها بوجود می‏آید. زمانی که جبرانساز، ولتاژ بار را به حالت عادی برمی‏گرداند، ممکن است شار پیوندی ترانسفورماتور به سطح اشباع مغناطیسی رانده شود و جریان هجومی شدیدی ایجاد گردد. دراین حالت حفاظت اضافه جریان جبرانساز به آسانی می‏تواند، این اضافه جریان را تشخیص داده و منجر به قطع جبرانساز شود. در نتیجه جبرانسازی با شکست مواجه می‏گردد. روش‏های مختلفی جهت کاهش جریان هجومی ترانسفورماتورها وجود دارد. اغلب تکنیک‏های کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور می‏توانند، به آسانی شکل موج ولتاژ خروجی جبرانساز فرورفتگی ولتاژ را تغییر دهند. لذا این روش‏ها برای همراه شدن با جبرانسازهای فرورفتگی ولتاژ، مناسب نیستند. در این پژوهش مساله جریان هجومی در ترانسفورماتورهای بار تحت عملکرد بازیاب دینامیکی ولتاژ بررسی می‏شود و یک روش کاهش جریان هجومی مبتنی بر کنترل شار پیوندی ترانسفورماتور بار در دستگاه مرجع سنکرون پیشنهاد می‏گردد. تخمین‏گر شار ترانسفورماتور در تکنیک کاهش جریان هجومی که شامل کنترل‏های پیش خور و پس خور می‏باشد، بکار می‏رود. انحراف شار ترانسفورماتور توسط یک کنترل کننده تناسبی-انتگرالی تنظیم می‏شود. جهت بهبود پاسخ دینامیکی جبرانساز شار پیوندی، کنترل پیش خور شار برای جبرانسازی مولفه dc شار ترانسفورماتور طراحی شده است. روش پیشنهادی می‏تواند با جبرانساز فرورفتگی ولتاژ همراه شده و جریان هجومی ترانسفورماتور بار را با موفقیت کاهش دهد.