جبران توان راکتیو و نامتعادلی ولتاژ در شبکه توزیع به وسیله مبدل‌های چندسطحی جبران‌ساز سنکرون استاتیکی توزیع ادغام شده با ترانسفورماتور با اتصال ستاره-ستاره

بارهای نامتعادل در شبکه توزیع می تواند باعث نامتعادل شدن ولتاژ تغذیه و کاهش کیفیت توان سیستم گردد. از طرفی، بارهای توان راکتیو، ممکن است اختلال های ولتاژ مانند کمبود و بیش بود ولتاژ ایجاد کند. در این مقاله یک جبران ساز سنکرون استاتیکی توزیع چهارسیمه ادغام شده با یک ترانسفورماتور با اتصال ستاره-ستاره برای جبران ولتاژ نامتعادل و توان راکتیو پیشنهاد می گردد. یک جبران ساز سنکرون استاتیکی توزیع (dstatcom) با مبدل های چندسطحی ماژولار به گروهی از تپ های موجود در سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتور ستاره-ستاره اتصال می یابد تا یک ساختار به هم پیوسته را تشکیل دهد. جریان های جبران از طریق این تپ ها جاری می گردند. این ساختار مشابه یک اتوترانسفورمر است. در مقایسه با جبران ساز سنکرون استاتیکی توزیع متوالی رایج با این ساختار، ولتاژ نقطه اتصال جبران ساز سنکرون استاتیکی توزیع کاهش یافته و می توان بین قابلیت ولتاژ و جریان نامی تجهیزات قدرت مصالحه ای ایجاد نمود. بنابراین، هزینه سرمایه گذاری اولیه، تنش ولتاژ و اندازه سیستم جبران می تواند کاهش یابد. علاوه بر این، یک الگوریتم کنترلی مبتنی بر اندازه گیری ولتاژ و جریان لحظه ای نقطه اتصال مشترکین (pcc) پیشنهاد می گردد که قادر به جبران ولتاژهای توالی منفی و صفر ناشی از بار و شبکه نامتعادل است. برای جبران این مولفه ها، حلقه های جریانی و ولتاژی جهت ردیابی دقیق ولتاژهای مرجع جبران ساز سنکرون استاتیکی توزیع مبتنی بر مبدل های چندسطحی ماژولار (mmc-dstatcom) به وسیله الگوریتم نامتعادلی به کار می رود. نتایج شبیه سازی صحت طرح پیشنهادی را تایید می نماید.

using modular multilevel converter-distribution static synchronous compensator integrated with yy-transformer to compensate reactive power and unbalanced voltage in distribution grid

unbalanced loads in the distribution grid can cause unbalanced supply voltage and reduce the power quality of the system. besides, reactive power loads might create the voltage disturbances such as voltage sag/swell. in this paper, a four-wire distribution static synchronous compensator (dstatcom) integrated with yy-transformer to compensate both the unbalanced voltage and reactive power is proposed. a dstatcom based on modular multilevel converter (mmc) connects to the group of taps in the primary windings of yy-transformer to constitute an interconnected structure. the compensating currents flow through the taps. this structure is similar to an autotransformer. compared to the conventional mmc-dstatcom, with proposed structure, the dstatcom connection point voltage decreases and one can trade-off between the capability of the power device's rated voltage and current. therefore, it can be decreased the primary investment costs, the voltage stresses and the size of compensation system. furthermore, a control algorithm based on measuring the point of common coupling (pcc) instantaneous voltage and current is presented that it is able to compensate the zero and negative sequence voltage due to unbalanced laod and grid. to compensate these components, voltage and current loops are used to track accurately the reference voltages of mmc-dstatcom by means of unbalanced algorithm. simulation results verify the proposed method.