Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 6

Hybrid stepless distribution transformer with four-quadrant AC/DC/AC converter at low voltage side - simulation tests

Hybrydowy bezstopniowy transformator dystrybucyjny z czterokwadrantowym przekształtnikiem AC/DC/AC po stronie niskiego napięcia - badania symulacyjne

10.15199/48.2018.06.23

nr katalogowy: 114174
10.15199/48.2018.06.23

Streszczenie

The article presents the work of the stepless hybrid distribution transformer (HT), as an alternative to the so far applied Automatic Voltage Regulator (AVR) solutions, used to control the voltage in the power system in terms of the fundamental harmonic. The HT is a combination of a conventional distribution transformer and an AC/DC/AC converter connected in series with the transformers secondary winding. In the work the basic control algorithm of the AC/DC/AC converter operated as a series connected additive voltage source in the HT system, has been described. The article contains the preliminary results of computer simulation studies of the model elaborated in PSIM.

Abstract

W artykule opisano działanie bezstopniowego hybrydowego transformatora dystrybucyjnego (HT), jako alternatywę dla dotychczas stosowanych rozwiązań AVR (Automatic Voltage Regulator), służących do kontroli poziomu napięcia w systemie elektroenergetycznym w zakresie podstawowej harmonicznej. Układ HT to połączenie konwencjonalnego transformatora dystrybucyjnego oraz przekształtnika AC/DC/AC włączonego w szereg z uzwojeniem wtórnym transformatora. W pracy przedstawiono podstawowy algorytm sterowania przekształtnikiem AC/DC/AC jako szeregowe źródło napięcia dodawczego w układzie badanego HT. Artykuł zawiera wstępne wyniki badań symulacyjnych modelu opracowanego w programie PSIM.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[ 1 ] Strzelecki R. , Benysek G., Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks, London: Springer, (2008), 414
[ 2 ] Matsuda K., Horikoshi K., Seto T., Iyama O., Kobayashi H., Development of Automatic Voltage Regulator for Low-Voltage Distribution Systems. Electrical Engineering in Japan, 188 (2014), No.4, 9-19
[ 3 ] Lopez J.V, Garcia S.M, Rodriguez J.C., Garcia R.V., Fernandez S.M., Olay C.C., Electronic Tap- Changing Stabilizers for Medium-Voltage Lines Optimum Balanced Circuit, IEEE Trans. on Power Delivery, 27 (2012), No. 4, 1909-1918
[ 4 ] She X., Huang A.Q., Burgos R., Review of Solid-State Transformer Technologies and Their Application in Power Distribution Systems, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 1 (2013), No.3, 186-198
[ 5 ] Л и п к о в с к и й K.A., Трансформаторно-ключевые испол- нительные структуры преобразователей переменного напряжения. Изд. Наук. думка, Киев, (1983), 214
[6] Dmows ki A. , Tyrystorowe regulator napięć przemiennych, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej (1979), 113
[7] Roasto I . , St r zelecki R., "A simple modular active power electronic transformer," IEEE 23rd International Symposium on Industrial Electronics -(ISIE’14), Istanbul (2014), 1976-1980
[ 8 ] Huang A.Q., Medium-Voltage Solid-State Transformer: Technology for a Smarter and Resilient Grid, IEEE Industrial Electronics Magazine, 10 (2016), No. 3, 29-42.
[9] Bur kard J. , Biela J. , Evaluation of topologies and optimal design of a hybrid distribution transformer, Proc of the 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe), Geneva (2015), 1-10.
[10] Gołubiew V., Lipkows k i j K., Mućko J., Strzeleck i R., Środki zwiększenia efektywności regulatorów impulsowych napięcia przemiennego. Zeszyty Nauk. ATR Bydgoszcz - Elektrotechnika, 11 (1995), nr 191, 41-48
[11] Do-Hyun Jang, Gyu-Ha Choe, Step-Up/Down AC Voltage Regulator using Transformer with Tap Changer and PWM AC Chopper. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 45 (1998), No. 6, 905-911
[12] Z. Fedyczak, R. Strzeleck i , K Sozański, Review of three-phase PWM AC/AC semiconductor transformer topologies and applications. Symposium “SPEEDAM", Ravello- Naples, (2002), B5.19—24
[13] Z. Fedyc zak, R. St rzeleck i , Single-phase PWM AC/AC semiconductor transformer topologies and applications. IEEE 33rd Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference (PESC'02), Cairns, Vol. 2, (2002), 1048-1053
[14] J. Kaniewski J., Fedyczak Z., Łukiewsk i M, Implementacja trójfazowego transformatora hybrydowego ze sterownikiem matrycowym. Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr 2,231-236
[15] Szcześniak P., Kaniewski J., Hybrid Transformer With Matrix Converter, IEEE Trans. on Power Delivery, 31 (2016), No. 3, 1388-1396
[16] Mohamed Y. Haj-Maharsi M.Y., Bala S., Hybrid Distribution Transformer with an Integrated Voltage Source Converter. Patent Application Publication., Pub. No.: US 2010/0220499 A1 (2010), 1- 32
[17] St rzelecki R., Właściwości trójfazowego układu UPQC - modelowanie i weryfikacja eksperymentalna. Przegląd Elektrotechniczny, 81 (2005), nr 11, 27-18
[18] Bur kard J. , Biela J. , Protection of hybrid transformers in the distribution grid, Proc. of the 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE 16, ECCE Europe), Karlsruhe (2016), 1-10
[19] PSIM User’s Guide, Version 10.0, Release 5, Powersim Inc, January (2016)
[20] Kaźmierkowski M. P., Blaabjerg F., Malinowski M., Control in Power Electronics: Selected Problems, Academic Press, Boston (2002)

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 88151 "The effect of aging of tr..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2014-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma