گذردهی خطای مدار باز کلید نیمه هادی در اینورتر چندسطحی ضربدری با سلول پشتیبان با استفاده از روش کنترل پیش بین مبتنی بر مدل
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22075/jme.2024.32732.2588چکیده
روند رو به رشد استفاده از مبدلهای چندسطحی در کاربردهای توان بالا، ضرورت توجه به قابلیت اطمینان و تحملپذیری خطا در این مبدلها را افزایش داده است. از این رو در این پژوهش، عملکرد اینورتر ضربدری که از روش کنترل پیشبین مبتنی بر مدل برای کلیدزنی بهره میبرد، در شرایط وقوع خطای مدارباز در هر یک از کلیدهای نیمههای موجود در ساختار مبدل مورد بررسی قرار گرفته و رویکردی برای بهبود بهرهبرداری از ظرفیت آن در شرایط پس از خطا پیشنهاد شده است. به این منظور، ابتدا روشی برای تشخیص و جایابی خطای مدارباز با استفاده از انحراف ولتاژ اندازگیری شده نسبت به ولتاژ مرجع پیشنهاد شده و سپس با تعریف شاخصهای خطا بر اساس وضعیت سیگنال خطا در هنگام تولید سطوح ولتاژ مختلف در مدت زمان یک سیکل پس از تشخیص خطا، کلید معیوب شناسایی میشود. در این روش از حداقل تعداد سنسورهای ولتاژ و جریان استفاده میشود. سپس به منظور دستیابی به حداکثر ولتاژ خروجی در شرایط پس از خطا، پیشنهاد میشود یک سلول ضربدری با لینک خازنی به عنوان سلول پشتیبان در ساختار مبدل تعبیه شود. در نهایت، صحت و کارایی روشهای پیشنهادی بر روی اینورتر نه-سطحی ضربدری از طریق شبیهسازی در محیط MATLAB/SIMULINK تایید شده است.
