Σχεδίαση Μονοφασικού Αντιστροφέα Dc/ac Για Χρήση Του Στο Τεστ Αντινησιδοποίησης Σύμφωνα Με Το Διεθνές Πρότυπο Ul1741

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι σε πρώτη φάση, η μελέτη και μοντελοποίηση ενός συστήματος μονοφασικού αντιστροφέα, πλήρους γέφυρας και ονομαστικής ισχύος 5kW και στη συνέχεια, η προσομοίωση της λειτουργίας αυτού σε συνθήκες νησιδοποίησης. Πιο συγκεκριμένα, εκτελέστηκε η δοκιμή αντινησιδοποίησης (anti-islanding test), όπως αυτό περιγράφεται από το αντίστοιχο διεθνές πρότυπο UL 1741, με τη βοήθεια του προγράμματος Mathlab/Simulink. Αναλυτικότερα, το σύνολο της εργασίας αποτελείται από 6 κεφάλαια. Στο κεφάλαιο 1, γίνεται μια σύντομη αναφορά στα αίτια και τις επιπτώσεις της νησιδοποίησης καθώς επίσης και στη διαδικασία του anti-islanding test σύμφωνα με το πρότυπο UL 1741. Ακόμα, παρουσιάζονται οι βασικότερες μέθοδοι για την ανίχνευση νησιδοποίησης καθώς και τα κυριότερα χαρακτηριστικά για την αξιολόγηση αυτών.Στο Κεφάλαιο 2, έχουμε μία εκτενή αναφορά στα θεμελιώδη μεγέθη που περιγράφουν το σύστημά μας (ισχύς, ρεύμα) καθώς επίσης και στις αρμονικές από τις οποίες αυτά χαρακτηρίζονται. Επίσης, γίνεται αναφορά τόσο στα επιτρεπόμενα όρια αρμονικών κατά τη λειτουργία ενός inverter, όσο και στη μελέτη και σχεδιασμό του φίλτρου εξόδου του αντιστροφέα ώστε αυτά να πληρούνται.Στο Κεφάλαιο 3, έχουμε μία λεπτομερή αναφορά γύρω από τη δομή ενός μονοφασικού αντιστροφέα. Αυτή πραγματοποιείται, τόσο από τη μεριά κατασκευής του αντιστροφέα καθεαυτού (χρησιμοποιούμενοι διακόπτες, τοπολογία συστήματος), όσο και από τον τρόπο λειτουργίας του τελευταίου.Στο Κεφάλαιο 4, παρουσιάζονται βασικά πλαίσια ελέγχου (DQ, αβ) καθώς και οι αντίστοιχοι μετασχηματισμοί που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση τους. Ακόμα γίνεται αναφορά και σε όλα τα εξαρτήματα, τα οποία είναι απαραίτητα για τη μοντελοποίηση των παραπάνω(SOGI, PLL).Στο Κεφάλαιο 5, έχουμε τη μαθηματική περιγραφή του συστήματος, που είναι απαραίτητη για τη μοντελοποίησή του. Επίσης, γίνεται αναφορά στους αλγόριθμους ελέγχου που επιλέξαμε να υλοποιήσουμε στη παρούσα εργασία (VOC,PQS).Τέλος, στο Κεφάλαιο 6, βρίσκονται τόσο οι μοντελοποιήσεις του αντιστροφέα, και των αλγορίθμων ελέγχου όσο και τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων που εκτελέσαμε.