کنترل مبدل جدا از شبکه با تخمین ولتاژ و جریان خروجی به وسیله الگوریتم فیلتر کالمن و کنترلر تطبیقی

پیشرفت تکنولوژی انرژی های تجدیدپذیر و ریز شبکه ها و کاهش قیمت آن ها، سبب توجه روز افزون و افزایش میزان کاربرد این سیستم ها در مناطق دورافتاده یا بارهای حساس شده است. به طور عمده، در این سیستم ها، برق به صورت dc تولید می گردد و برای اتصال به بار، نیازمند یک رابط برای تبدیل برق تولیدی به برق ac با فرکانس مطلوب می باشد. بدین منظور از مبدل های الکترونیک قدرت جدا از شبکه (مبدل ups) با فیلتر خروجی lc استفاده می شود. با توجه به کاربردها و مزایای بسیاری که مبدل های جدا از شبکه ارائه می دهند، روش های کنترلی مختلفی ارائه شده اند که از بین آن ها، روش های کنترل چند حلقه ای به دلیل مزایای ویژه آن ها، مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. بدین منظور در این پایان نامه، دو روش کنترل چند حلقه ای اصلاح شده ارائه شده و عملکرد آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در روش اول، جریان اندوکتانس فیلتر و جریان بار به جهت کاربرد حفاظتی به صورت مستقیم اندازه گیری می گردند و ولتاژ خروجی با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن تخمین زده می شود. همچنین در حلقه های پس خور طرح کنترل پیشنهادی از کنترلرهای تناسبی جهت تنظیم ولتاژ خروجی و میرایی فعال استفاده شده است. روش دوم، طرح کنترل چند حلقه ای با حداقل سنسور را ارائه میدهد. در این روش، تنها به جریان اندوکتانس فیلتر نیاز است و ولتاژ و جریان خروجی با استفاده از الگوریتم های فیلتر کالمن و کنترل تطبیقی تخمین زده می شوند. این روش علاوه بر دست یابی به مزایای کنترلرهای چند حلقه ای همچون دینامیک سریع و اعوجاج هارمونیکی حداقل، مزایای حذف سنسورهای اضافی همچون افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه و ابعاد مبدل را نیز به دنبال دارد. درنهایت برای تائید عملکرد مناسب روش های پیشنهادی، مطالعات شبیه سازی و پیاده سازی عملی آن ها انجام شده است.