НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Исследование параллельной работы многоуровневых преобразователей напряжения для систем накопления энергии

Выпуск № 4 (53) Октябрь - Декабрь 2013
Авторы:

Дыбко Максим Александрович,
Брованов Сергей Викторович
Аннотация
Системы накопления электрической энергии на сегодняшний день являются одной из наиболее интенсивно развивающихся технологий в электроэнергетике и силовой электронике. С развитием схемотехники используемых полупроводниковых преобразователей, алгоритмов управления и способов накопления электрической энергии растет и установленная мощность указанных систем. Для повышения энергетической эффективности в системах преобразования и накопления электроэнергии средней и большой мощности целесообразно использовать полупроводниковые преобразователи, соединенные в параллель. В данной работе рассмотрен вариант параллельного соединения многоуровневых преобразователей посредством уравнительных реакторов. Одним из ключевых моментов, требующих детального рассмотрения в таких конфигурациях преобразователей является проблема уравнительных токов. В этой связи в работе проведен детальный анализ электромагнитных процессов в параллельно включенных преобразователях в результате, которого получены аналитические соотношения для количественной оценки уравнительных токов. Результаты проведенного анализа обобщены для любого количества многоуровневых преобразователей, работающих на общий емкостной делитель с произвольным числом уровней напряжения. Показано влияние количества преобразователей и уровней емкостного делителя на величину уравнительных токов. Результаты анализа подтверждены компьютерным моделированием.  
Ключевые слова: накопители электрической энергии, многоуровневые преобразователи с емкостным делителем, параллельная работа, уравнительные токи, уравнительные реакторы, несимметричное управление

Список литературы
[1] Cornelius Pieper. Revisiting Energy Storage: there is a business case / Cornelius Pieper, Holger Rubel. – Boston Consulting Group, February 2011. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.abve.org.br/downloads/bcg_-_revisiting_energy_storage.pdf (Дата обращения: 22.03.2013). [2] Vazquez S. Energy Storage Systems for Transport and Grid Applications / S. Vazquez et al. // IEEE Transactions. on Industrial Electronics. – 2010. – Vol. 57. – № 12. [3] Juan M. Carrasco. Power Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: a Survey / Juan M. Carrasco et al.  // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2006. – Vol. 55. – № 4. [4] Electrical Energy Storage. White paper, December 2011. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.iec.ch/whitepaper/pdf/iecWP-energystorage-LR-en.pdf (дата обращения: 22.03.2013). [5] Дыбко М.А. Имитационная модель системы накопления электрической энергии мощностью 1МВт на базе аккумуляторных батарей и трехуровневого преобразователя / М.А. Дыбко // Техническая электродинамика. Тематический выпуск. – Ч. 3. – 2012. – С. 132–138. [6] Bragard М. The Balance of Renewable Sources and User Demands in Grids: Power Electronics for Modular Battery Energy Storage Systems / M. Bragard et al. // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2010. – Vol. 25. – № 12. [7] Ying Cheng. A Comparison of Diode-Clamped and Cascaded Multilevel Converters for a STATCOM With Energy Storage / Ying Cheng et al. // IEEE Transactions On Industrial Electronics. – 2006. – Vol. 53. – № 5. [8] Pou J. Voltage-Balance Limits in Four-Level Diode-Clamped Converters With Passive Front Ends / J. Pou, R. Pindado, D. Boroyevich // IEEE Transactions On Industrial Electronics. – 2005. – Vol. 52. – № 1. [9] Харитонов С.А. Электромагнитные процессы в системах генерирования электрической энергии для автономных объектов: монография / С.А. Харитонов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. – 536 с. [10] Khadem S.K. Parallel operation of inverters and active power filters in distributed generation system – A review / S.K. Khadem, M. Basu, M.F. Conlon // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2011. – Vol. 15. – Рp. 5155–5168. [11] Ching-Tsai Pan. Modeling and Coordinate Control of Circulating Currents in Parallel Three-Phase Boost Rectifiers / Ching-Tsai Pan, Yi-Hung Liao // IEEE Transactions On Industrial Electronics. – 2007. – Vol. 54. – № 2. [12] Yan Jiang. Control of Circulating Current in Parallel Three-Phase Inverter in MW Wind Power System / Yan Jiang et al. // Proceedings of 2010 International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), 10–13 Oct. 2010. – Рp. 133–136.  
Просмотров: 394