تحلیل و شبیه سازی یک ترانسفورماتور الکترونیک قدرت دوطرفه متصل به یک شبکه توزیع انرژی الکتریکی برای کاربردهای اصلاح کیفیت توان شبکه

امروزه تقاضا برای کیفیت توان به منظور ایمنی تجهیزات الکتریکی و رضایت مصرف کننده ها بسیار افزایش یافته است. یکی از تجهیزاتی که برای بهبود کیفیت توان الکتریکی استفاده می شود، dvr می باشد. dvr اینورتری است که به صورت سری با خطوط شبکه قرار می گیرد. در هنگام تغییر ولتاژ خط، dvr ولتاژی را با دامنه و فاز قابل کنترل، به صورت سنکرون با ولتاژ منبع، توسط ترانسفورماتور، به خط تزریق می کند تا ولتاژ بار را در مقدار ولتاژ مطلوب مبنا حفظ نماید. تعداد زیادی از بارهای تک فاز از منابع سه فاز همراه با سیم نول تغذیه می شوند. این بارها سبب جریان نول زیاد، هارمونیک ها، توان راکتیو زیاد و نیز نامتعادلی می گردند. برای کاهش این مشکلات از تجهیزات جبران کننده چهارسیمه مورد استفاده قرار می-شود. در سیستم های dvr مرسوم، زمانی که سطح ولتاژ لینک dc یا باتری کم است و تغییرات ولتاژ خروجی بالا می باشد، مشکلاتی به وجود می آید. بنابراین باید به منظور دستیابی به سطوح ولتاژ مطلوب به ازای سطوح مختلف ولتاژ ورودی، از ترانسفورماتور در ساختار dvr استفاده نمود. اما مشکل دیگر این است که در فرکانس های پایین (50-60hz)ترانسفورماتور ایزوله کننده معایبی مثل وزن زیاد، اندازه بزرگ و گرانی خواهد داشت. برای غلبه بر مشکلات ترانسفورماتور، می توان از ترانسفورماتور الکترونیک قدرت استفاده نمود. هدف در این پایان نامه، ارائه مدلی از ترانسفورماتور الکترونیک قدرت دوطرفه به همراه dvr برای تغذیه بارهای حساس در یک سیستم توزیع سه فاز چهارسیمه است. در این پایان نامه از یک مبدل سه فاز چهارساقه به عنوان اینورتر، سه ترانسفورماتور تک فاز با سر وسط فرکانس بالا و سه سیکلوکانورتر در خروجی ترانسفورماتور استفاده شده است. هم چنین روش کنترلی به کار رفته، مدولاسیون بردار فضایی سه بعدی می باشد. صحت عملکرد این ساختار با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار pscad/emtdc نشان داده شده است.