Abstract
This paper proposes a new algorithm to generate reference voltage for a distribution static compensator (DSTATCOM) operating in voltage-control mode. The proposed scheme exhibits several advantages compared to traditional voltage-controlled DSTATCOM where the reference voltage is arbitrarily taken as 1.0 p.u. The proposed scheme ensures that unity power factor (UPF) is achieved at the load terminal during nominal operation, which is not possible in the traditional method. Also, the compensator injects lower currents and, therefore, reduces losses in the feeder and voltage-source inverter. Further, a saving in the rating of DSTATCOM is achieved which increases its capacity to mitigate voltage sag. Nearly UPF is maintained, while regulating voltage at the load terminal, during load change. The state-space model of DSTATCOM is incorporated with the deadbeat predictive controller for fast load voltage regulation during voltage disturbances. With these features, this scheme allows DSTATCOM to tackle power-quality issues by providing power factor correction, harmonic elimination, load balancing, and voltage regulation based on the load requirement. Simulation and experimental results are presented to demonstrate the efficacy of the proposed algorithm
چکیده
این مقاله، یک الگوریتم جدید برای تولید ولتاژ مرجع برای یک جبران ساز استاتیک توزیع (DSTATCOM) که در حالت کنترل ولتاژ کار می کند را پیشنهاد می دهد. طرح پیشنهادی چند مزیت را در مقایسه با DSTATCOM کنترل شده با ولتاژ سنتی که در آن ولتاژ مرجع به صورت دلخواه 1.0 p.u.، در نظر گرفته شده، نشان می دهد. روش پیشنهادی تضمین می کند که ضریب توان واحد (UPF) در ترمینال بار، در طول عملکرد نامی حاصل شود که این در روش سنتی ممکن نیست. همچنین، جبران ساز جریان های کمتری را تزریق می کند و بنابراین تلفات را در تغذیه کننده و اینورتر منبع ولتاژ کاهش می دهد. به علاوه، یک صرفه جویی در اندازه DSTATCOM بدست می آید که ظرفیت آن را برای تسکین افت ولتاژ، افزایش می دهد. در هنگام تنظیم ولتاژ در ترمینال بار در طول تغییر بار، UPF تقریبی حفظ می شود. مدل فضای حالت DSTATCOM با کنترل کننده پیش بین دارای سکون برای تنظیم ولتاژ بار سریع در طول اختلالات ولتاژ، گنجانده شده است. با این ویژگی ها، این روش به DSTATCOM اجازه می دهد که با فراهم کردن اصلاح ضریب توان، حذف هارمونیک، تعادل بار و تنظیم ولتاژ بر مبنای نیازهای بار، از عهده مسائل کیفیت توان بر آید. نتایج شبیه سازی و تجربی ارائه شده اند تا کارایی الگوریتم پیشنهادی را نشان دهند.
-1مقدمه
یک سیستم توزیع، از مشکلات کیفیت توان (PQ) مربوط به جریان و نیز مربوط به ولتاژ رنج می برد که شامل ضریب توان ضعیف، جریان منبع دارای اعوجاج و اختلالات ولتاژ می باشد [1]، [2]. یک DSTATCOM متصل در نقطه تزویج مشترک (PCC)، به کار رفته تا هر دو نوع مشکل PQ را تسکین دهد [2]-[12]. هنگام کار در حالت کنترل جریان (CCM)، مؤلفه های راکتیو و هارمونیک جریان های بار را تزریق می کند تا جریان منبع را متعادل، سینوسی و هم فاز با ولتاژهای PCC کند .....