کنترل مبدل های pwm سه فاز منبع ولتاژی متصل به شبکه بدون سنسور ولتاژ شبکه

با توجه به کاربردهای گوناگون و مزایای زیادی که مبدل¬های منبع ولتاژی pwm متصل به شبکه ارائه می¬دهند، روش-های کنترلی مختلفی برای بهره¬مندی از این کاربردها و مزایا ارائه شده¬اند که از بین آن ها، روش¬های کنترل بدون سنسور ولتاژ شبکه به دلیل مزایای ویژه آن¬ها، مورد توجه زیادی قرار گرفته¬اند. در این راستا در این پایان¬نامه دو روش جدید برای تخمین ولتاژ شبکه در حوزه¬ی زمان ارائه شده و عملکرد آن ها مورد بحث، بررسی و آزمون قرار گرفته است. در روش اول، معادلات مبدل متصل به شبکه به یک مسئله بهینه¬سازی تبدیل می¬شوند که زاویه¬ی توان و دامنه¬ی ولتاژ شبکه را به توان انتقالی، امپدانس فیلتر سلفی و ولتاژ خروجی مبدل مرتبط می¬کند. سپس این مسئله بهینه¬سازی با استفاده از الگوریتم بهینه¬سازی نیوتن-رافسون برای دستیابی به زاویه¬ی توان و دامنه¬ی ولتاژ شبکه حل می¬شود. در نهایت با استفاده از این اطلاعات و فاز ولتاژ خروجی مبدل، ولتاژ لحظه¬ای شبکه در قاب مرجع ساکن به راحتی محاسبه می¬شود. در روش دوم، یک روش ساده و موثر برای تخمین ولتاژ شبکه ارائه شده است. در این روش با استفاده از معادله ولتاژ مبدل در قاب مرجع ساکن یک عبارت ریاضی ساده برای محاسبه¬ی ولتاژ شبکه پیشنهاد شده است. تخمین ولتاژ پیشنهادی فقط شامل عملگرهای ساده ریاضی از جمله جمع و ضرب می¬باشد و در ساختار خود بر خلاف روش¬های مرسوم به انتگرال¬گیر، مشتق¬گیر و هیچ نوع تابع مثلثاتی نیاز ندارد. در کاربردهای مبدل¬های متصل به شبکه، سنکرون¬سازی با شبکه قدرت و محاسبه¬ی جریان مرجع برای حلقه¬ی داخلی کنترل جریان بر مبنای مؤلفه ی اصلی ولتاژ می¬باشد. استخراج مؤلفه ی اصلی ولتاژ در شبکه¬های هارمونیکی و معوج معمولاً با استفاده از فیلتر میان¬گذر یا pll انجام می¬شود. در این پایان¬نامه یک روش ساده و بدون نیاز به هیچ¬گونه فیلتر یا pll برای استخراج مؤلفه ی اصلی ولتاژ شبکه با استفاده از خاصیت فیلترینگ کنترلر تناسبی-رزونانسی پیشنهاد شده است.