Tinjauan Topologi lan Aplikasi Kontrol Transformator Elektronik Daya Tegangan Sedang-Tinggi II

2 Pemilihan Struktur Sakabèhé PET

Topologi PET maneka warna. Adhedhasar jumlah tahapan konversi energi, bisa diklasifikasikake dadi jinis tahap siji, rong tahap, lan telung tahap [7]. Struktur rong tahap kalebu sing nganggo bus DC tegangan dhuwur lan tegangan endhek, kaya sing dituduhake ing Gambar 1.

Ing PET tahap tunggal (Gambar 1(a)), frekuensi medium/dhuwur Transformator Isolasi nyambungake konverter AC/AC ing loro-lorone. Konverter AC/AC sisih utama ngmodulasi voltase AC frekuensi baris input dadi voltase AC frekuensi dhuwur, sing digandheng liwat transformator banjur diowahi maneh dadi voltase AC frekuensi baris dening konverter AC/AC sisih sekunder. PET tahap tunggal duwe tahap konversi sing luwih sithik lan komponen sing luwih sithik, efisiensi sing dhuwur, lan kapadhetan daya sing dhuwur. Nanging, kekurangan bus DC ndadekake ora cocog kanggo jaringan AC/DC hibrida, lan kontrol decoupling daya rumit.

PET rong tahap nduweni bus DC ing sisih voltase dhuwur utawa endhek. Topologi ing salah siji sisih transformator isolasi meh padha karo PET siji tahap, dene sisih liyane nyambung menyang bus DC liwat sirkuit AC/DC utawa DC/AC (Gambar 1(c) lan Gambar 1(d)). Kanthi sambungan DC voltase dhuwur utawa endhek, PET rong tahap bisa nyambung menyang jaringan DC voltase medium/dhuwur ing sisih voltase dhuwur utawa menyang sistem PV/panyimpenan ing sisih voltase endhek. Nanging, daya aktif sing ditransfer dening konverter ing loro-lorone transformator isolasi sensitif banget marang parameter induktansi kebocoran transformator. Kajaba iku, kapasitor bus DC ngalami fluktuasi voltase frekuensi garis ganda sing signifikan, lan fluktuasi arus konverter gedhe [7], saengga kontrol dadi tantangan.

PET telung tahap (Gambar 1(b)) duwé bus DC ing sisih voltase dhuwur lan cendhèk. Arus AC frekuensi jalur input directified menyang bus DC voltase dhuwur liwat konversi AC/DC, dimodulasi dadi gelombang kothak frekuensi dhuwur, digandhèngaké menyang sisih voltase cendhèk liwat transformator frekuensi medium/dhuwur, directified menyang bus DC voltase cendhèk, lan pungkasane diwalik dadi voltase AC frekuensi jalur liwat konversi DC/AC. PET telung tahap bisa nyambung menyang sistem DC voltase dhuwur lan cendhèk. Kontrol saben tahap konversi relatif independen, nggampangaké decoupling lan kontrol kompensasi. Nanging, pirang-pirang tahap konversi ngasilaké struktur sing paling rumit. Amarga desain multi-tahap, topologi PET telung tahap luwih gampang nggayuh kaskade ing sisih voltase dhuwur lan paralel ing sisih voltase cendhèk, nyukupi kabutuhan aplikasi voltase medium/dhuwur. Dadi, topologi telung tahap minangka sing paling akèh digunakaké ing riset lan aplikasi PET voltase medium/dhuwur.

Kanggo PET ing aplikasi voltase medium/dhuwur, sisih voltase endhek nduweni tingkat voltase endhek kanthi watesan voltase piranti minimal. Kosok baline, tahap rektifikasi voltase dhuwur lan tahap isolasi menengah ngadhepi tingkat voltase dhuwur, sing meksa syarat sing luwih ketat ing topologi lan piranti sirkuit. Riset sing wis ana fokus ing rong arah: ① Topologi lan metode kontrol anyar kanggo PET voltase medium/dhuwur adhedhasar rating voltase piranti sing wis ana; ② Topologi lan kontrol PET nggunakake piranti voltase dhuwur anyar, kayata piranti 10kV SiC [8, 9]. Nanging, piranti SiC voltase dhuwur isih ana ing fase R&D laboratorium, lan piranti komersial durung bisa memenuhi syarat voltase. Mulane, topologi multi-modul cascaded utawa single-modul multilevel digunakake kanggo memenuhi syarat voltase input dhuwur. Topologi khas dituduhake ing Gambar 2, dianalisis ing Bagian 3.