Нелінійне керування вихідною напругою альтернативного джерела живлення в однофазній неавтономній мережі

Автор(и)

  • Taras Mysak Інститут електродинаміки НАН України

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.17

Ключові слова:

альтернативне джерело живлення, вихідний LC-фільтр, нелінійний однофазний трансформатор, сингулярно-збурена система, нелінійне керування, градієнтний метод, функція Ляпунова.

Анотація

Об`єктом дослідження є джерело синусоїдальної напруги, яке має в своєму складі сонячну панель, перетворювач частоти з ШІМ та вихідним LC-фільтром і нелінійний однофазний вихідний трансформатор з додатковим фільтром на виході, підключений до однофазної неавтономної мережі споживача. Проведено пониження порядку афінної нелінійної сингулярно-збуреної системи диференціальних рівнянь, яка описує це джерело. Градієнтний метод отримання функції Ляпунова дав можливість застосувати нелінійну стратегію скалярного керування. Наводяться результати моделювання з урахуванням обмежень, які впливають на можливість реалізації отриманої стратегії нелінійного керування

Посилання

Heinrich, Häberlin. Photovoltaics System Design And Practice. John Wiley & Sons Ltd, 2012, 732.

Nayar, C. V., Islam, S. M., Dehbonei, H., Tan, K., Sharma, H. Power Electronics for Renewable Energy Sources. Power Electronics Handbook Devices, Circuits, And Applications. Third Edition. Butterworth-Heinemann is an imprint of Elsevier, 2011, 723-764.

Teodorescu, R., Liserre, M., Rodriguez, P. Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons Ltd, 2011, 407.

Sivasankari, Sundaram, Sheeba, K. N., Sarat, Jakka, Babu, Chandra. Grid Connected Photovoltaic Systems: Challenges and Control Solutions - A Potential Review. International Journal of Electronics and Electrical Engineering, 2016, 4, 6, 463-473, doi: 10.18178/ijeee.4.6.

Ines, Bourguiba, Azeddine, Houari, Hamed, Belloumi, Ferid, Kourda. Control of Single-Phase Grid Connected Photovoltaic Inverter. Proc. of 2016 4th Int. Conf. on Control Engineering & Information Technology (CEIT-2016), 2016, 1-6.

Jianwei, Zhang, David, G. Dorrell Li Li, Ahmadreza Argha. A Novel Sliding Mode Controller for DC-DC Boost Converters under Input/Load Variations. Proc. of IECON2015, 2015, 1698-1703.

Mykhalskiy, V. M. Zasoby pidvyshchennya yakosti elektroenerhiyi na vkhodi ta vykhodi peretvoryuvachiv chastoty ta napruhy z shyrotno-impulʹsnoyu modulyatsiyeyu. [Means for improving the quality of electricity at inputs and outputs of frequency and voltage converters with PWM]. Kyyiv, Instytut elektrodynamiky NAN Ukrayiny, 2013, 340.

Yang, Y., Blaabjerg, F. Overview of Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Systems. Electric Power Components and Systems, 2015, 1-10, doi: 10.1080/15325008.2015.1031296.

Vol'dek, A. I. Elektricheskiye mashiny [Electrical machines]. Izd. 3, pererab. i dop. L.: Energiya, 1978, 832.

Ponomarev, K. K. Sostavleniye i resheniye differentsial'nykh uravneniy inzhenerno-tekhnicheskikh zadach. M.: Uchpedgiz, 1962, 184.

Matyuk, V. F., Osipov, A. A. Matematicheskiye modeli krivoy namagnichivaniya i petel' magnitnogo gisterezisa. Chast' Í. Analiz modeley. [Mathematical models of the magnetization curve and magnetic hysteresis loops. Part I Analysis of models.] Nerazrushayushchiy kontrol' i diagnostika, 2011, 2, 1-33.

Mysak, T. V. Pobudova konturu modulyatsiyi vykhidnoyi napruhy dzherela zhyvlennya z neliniynym vykhidnym transformatorom za dopomohoyu matematychnoyi modeli ponyzhenoho poryadku. [Construction of the circuit of modulation of the output voltage of the power source with a nonlinear output transformer using a mathematical model of reduced order] Pr. In-tu elektrodynamiky NAN Ukrayiny, 2017, 47, 57-67.

Fetisov, D. A. Dostatochnoye usloviye upravlyayemosti mnogomernykh affinnykh sistem [ A sufficient condition for controllability of multidimensional affine systems ]. Nauka i Obrazovaniye.MGTU im.Baumana. Elektron..zhurn., 2014, №11, 281-293, doi: 10.7463/1114.0737321.

Voropayeva, N. V., Sobolev, V. A. Geometricheskaya dekompozitsiya singulyarno-vozmushchennykh sistem [ Geometric decomposition of singularly perturbed systems]. M.:Fizmatlit, 2009, 256.

Yolkin, V. I. Reduktsiya nelineynykh upravlyayemykh sistem: Differentsial'no-geometricheskiy podkhod. [Reduction of nonlinear control systems: Differential-geometric approach]. M.: Nauka, 1997, 317.

Mysak, T. V. Syntez konturu keruvannya vykhidnoyu napruhoyu neliniynoho tverdotilʹnoho transformatora [ynthesis of the control circuit of the output voltage of a nonlinear solid state transformer]. Elektronika ta zv`yazok, 2017, 22, 3, 27-33, doi: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2017.22.3.102267.

Wassim, M. Haddad, VijaySekhar, Chellaboina, Nonlinear Dynamical Systems and Control. A Lyapunov-Based Approach. Princeton University Press, 2008, 974.

##submission.downloads##

Як цитувати

Mysak, T. (2018). Нелінійне керування вихідною напругою альтернативного джерела живлення в однофазній неавтономній мережі. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 1(26(1302), 118–125. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.17

Номер

Розділ

Системи керування і контролю перетворювачами електроенергії