پایدارسازی مجانبی سرتاسری مبدل چندسطحی چندبخشی متصل به شبکه به روش تابع لیاپانوف

این مقاله به ارائه یک روش کنترل جدید بر مبنای پایدارسازی به روش تابع لیاپانوف برای کنترل همزمان جریان‌های شبکه، جریان‌های گردشی و ولتاژ ماژول‌های مبدل چندسطحی چندبخشی می‌‌پردازد. برخلاف روش‌های موجود که از ساختارهای تودرتو و چندحلقه‌ای کنترلی استفاده می کنند روش پیشنهادی دارای ساختار تک‌حلقه‌ای بوده و پایداری مجانبی سرتاسری سیستم حلقه‌بسته را تضمین می‌نماید. در این راستا ابتدا معادلات دینامیکی مبدل و شبکه با استفاده از روش متوسط گیری استخراج گردیده و سپس مختصات نقطه کار در حالت کار ماندگار با استفاده از این معادلات بدست می آید. در ادامه با استفاده از مختصات نقطه کار بدست آمده و معادلات دینامیکی سیستم اصلی، معادلات مربوط به دینامیک خطا محاسبه می‌گردد. در نهایت این معادلات به همراه تابع لیاپانوف که بر اساس سیگنال های خطا تعریف شده است برای محاسبه تحلیلی ورودی های کنترلی استفاده می‌شوند. نتایج شبیه سازی، کارآمدی روش کنترل پیشنهادی را تایید می کند.

global asymptotic stabilization of a grid-connected modular multilevel converter via lyapunov function

this paper presents a new control method based on lyapunov function approach for simultaneous control of grid currents, circulating currents and modules voltages of a modular multilevel converter. unlike existing methods that use nested and multiloop control structures, the proposed method has a singleloop structure and ensures the global asymptotic stability of the closedloop system. in this regard, first, the dynamic equations of the converter and the grid are extracted using the averaging technique, and then the coordinates of the steadystate operating point are calculated. next, using the obtained operating point coordinates and the dynamic equations of the main system, the error dynamics are computed. finally, these equations and the lyapunov function, based on the error signals, are used for the analytic calculation of the control inputs. the simulation results confirm the efficiency of the proposed control method.