Dynamic control of amplitude and phase of ac line voltage will allow node voltage and branch current in meshed systems. This has traditionally required the use of inverters with energy storage, and/or ac/ac converters with multiple phases. This paper presents a novel concept wherein dual virtual quadrature sources are used to synthesize both a direct and quadrature component of the line voltage so as to realize arbitrary amplitude and phase angle control. This approach results in simple low-cost ac converters that are robust, have minimal component count, and can realize phase shift and/or harmonic control without requiring multiple sources or energy storage elements. The approach is seen to have simple implementation and can realize potentially useful devices such as phase and amplitude controllable transformers and inverter-less active filters

چکیده

کنترل دینامیکی دامنه و فاز ولتاژ خط ac اجازه ی ولتاژ گره و جریان شبکه در سیستم‌های مش را می‌‌دهد. این مساله به طور مرسوم نیازمند استفاده از اینورتر‌ها با ذخیره انرژی، و/یا کانورتر‌های ac/ac با فاز‌های چندگانه بوده است. این مقاله یک مفهوم جدید را ارائه می‌‌دهد که در آن منابع مربعی‌ مجازی دوگانه برای سنتز یک جزء مستقیم و عمودی ولتاژ خط استفاده می‌‌شود تا کنترل دامنه و زاویه فاز به طور دلخواه تحقق‌ یابد. این روش منجر به ایجاد کانورتر‌های ساده ی کم هزینه می شود که مقاوم هستند و هزینه ی اجزای می‌‌نیممی دارند و می توانند شیفت فاز و/یا کنترل هارمونیک بدون نیاز به منابع چند گانه یا المان‌های ذخیره انرژی را انجام دهند. دیده می‌‌شود که روش، اجرای ساده ای دارد و می‌‌تواند به طور بالقوه دستگاه‌های مفیدی مانند ترانسفورماتور‌های با فاز و دامنه قابل کنترل و فیلتر‌های اکتیو با اینورتر کمتر را تحقق‌ بخشند.

۱-مقدمه                                                                               

کنترل دینامیکی ولتاژ خط ac به طور فزاینده ای اهمیت می‌‌یابد. با انتقال شبکه مصرف از یک شبکه شعاعی به یک شبکه مش، قابلیت کنترل ولتاژ خط و فلوی جریان شاخه به طور همزمان حیاتی‌ خواهد شد. پارامتر معمول که امروزه کنترل می‌‌شود، ولتاژ خط است، که با استفاده از ترانسفورماتور‌ها با tap ها، یا با کنترل VAR شنت انجام می‌‌شود. به عنوان یک نتیجه، شبکه‌های مش امروزه با کنترل ضعیف جریان شاخه و استفاده ی ضعیف از ظرفیت سیستم عمل می‌‌کنند. به منظور بدست آوردن کنترل ولتاژ گره و نیز جریان شاخه، نیاز داریم تا دامنه و نیز زاویه فاز ولتاژ را کنترل کنیم. روش‌های مرسوم حصول چنین کنترلی، رگولاتور ‌های زاویه فاز، ضرورتاً ترانسفورماتور‌های با فاز‌های کوپل شده به طور متقاطع و سیم پیچی‌‌های tap شده را وارد می‌‌کنند که منجر به فراهم کردن دامنه و فاز مطلوب سوئیچ می‌‌شود...