Teljesítményátalakítók modellezése és szimulációja

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Divényi Dániel Péter
Villamos Energetika Tanszék

A közeljövőben várhatóan rohamosan növekedni fog a villamosenergia-rendszerre teljesítményátalakítókon keresztül csatlakozó termelőegységek száma. Ezek terjedésére reagálva új biztonsági előírások, és ezeknek megfelelő szabályozástechnikai megoldások bevezetése válik szükségessé a hálózat stabil üzemének fenntartása érdekében. Az új szabályok megalkotásához azonban elengedhetetlen a teljesítményátalakítók működésének, és alkotóelemeinek átfogó ismerete, amely a különböző egységeket leképező modelleken végzett szimulációk segítségével érhető el. A diplomamunkám célja ilyen teljesítményátalakító-modellek készítése, majd ezek különböző környezetben történő vizsgálata.

A dolgozat a teljesítményátalakítók működési alapjainak rövid összefoglalása után két nagyobb részre osztható, melyből az első a hálózatra betápláló (grid-feeding) átalakítót vizsgálja részletesebben. Először a szabályozási kör felépítéséhez szükséges matematikai háttér kerül ismertetésre, amire támaszkodva MATLAB Simscape modell alkotható. Ezen a modellen tesztelhetők az alapjel-változások által okozott, illetve az egyes részblokkok átparaméterezésének hatásai. Az utóbbi szempont alapján a dolgozat mélyebben tárgyalja az egyenfeszültségű forrás feszültségszintjének, valamint az aluláteresztő szűrőnek a tervezési megfontolásait.

A munka második részének fókuszában a napjainkban sok kutatás tárgyát képező hálózattámogató (grid-supporting) funkciókat ellátó teljesítményátalakítók álltak. A megoldások osztályozásának bemutatása után két droop szabályozási megoldás részletes tárgyalására került sor. Ezek, eltérő logikájuknak köszönhetően eltérő hálózati körülmények között képesek P-f, és U-Q szabályozási feladatot megvalósítani, és így a rendszer stabilitását megőrizni.

Zárásként a megalkotott modellek, és a hozzájuk kapcsolt szimulációs környezet fejlesztésére alkalmazható megoldásokról adunk áttekintő képet.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.