Kemudian, superposisi diaplikasikan untuk mengubah nilai V

35 atau pada keduanya. Dalam bagian ini, tinjauan tentang model harmonik Common teknik untuk konverter daya statis untuk studi simulasi akan diuraikan. Power converters elektronik untuk analisis harmonik dapat diwakili oleh sebuah sumber arus harmonik atau model yang memperhitungkan interaksi antara sistem ac jaringan dan sistem dc konverter. Ketika situasi terakhir dianggap, konverter yang lebih canggih analisis untuk arus harmonik yang dihasilkan sebagai fungsi sistem reaktansi, penundaan sudut, dan sudut pergantian diperlukan. Ketepatan model konverter perlu juga harus dipertimbangkan untuk menjamin konvergensi dari simulasi. Saat ini, ada beberapa teknik yang telah dikembangkan untuk model konverter elektronik di harmonik simulasi. Teknik-teknik ini dapat dikategorikan sebagai berikut: 1. Model injeksi arus. 2. Frekuensi-atau waktu-domain model rangkaian ekivalen Norton. 3. Harmonic matriks coupling model. 4. Waktu-atau frekuensi-domain model perangkat digunakan dengan frekuensi- domain model jaringan. 5. Waktu-domain model. Bagian berikut memberikan ikhtisar singkat pada konverter tersebut model-model untuk simulasi harmonik. Untuk rincian model ini, silakan merujuk ke referensi yang sesuai. Model Injeksi Arus Teknik yang paling umum untuk harmonik simulasi adalah untuk memperlakukan konverter statis sebagai sumber diketahui arus harmonik dengan atau tanpa termasuk sudut fase informasi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa konverter bertindak sebagai sumber arus injeksi ke sistem dalam berbagai kondisi operasional. Secara umum, kondisi keadaan-tetap diasumsikan. Frekuensi berikut-domain matriks persamaan untuk masing- masing harmonik digunakan untuk menghitung tegangan harmonik: 3.2 atau .

3.3 Kemudian, superposisi diaplikasikan untuk mengubah nilai V

h kepada waktu domain untuk setiap jaringan bus k seperti dibawah ini: , 3.4 36 di mana h adalah urutan harmonik tertinggi dalam pertimbangan. Dalam model injeksi saat ini, besarnya arus harmonik dapat ditentukan hanya mengikuti 1 h peraturan sebagaimana dinyatakan dalam 3.1 atau diwakili oleh pengukuran, seperti ditunjukkan pada Tabel 3.1. Sudut fase dari sumber arus adalah fungsi dari sudut fasa tegangan suplai [3] dan dapat dinyatakan sebagai , 3.5 dimana 1 adalah sudut fase diperoleh dari aliran beban solusi untuk komponen θ h-spec adalah khas sudut fase dari sumber θarus frekuensi dasar, dan harmonik spektrum arus. Banyak kali, terutama untuk penelitian yang melibatkan satu konverter, sudut fasa diabaikan dan hanya besarnya digunakan dalam simulasi harmonik. Setelah diketahui tegangan harmonik, harmonik arus melalui elemen jaringan ditentukan, dan mereka dapat dikonversi ke waktu-domain arus. Keuntungan dari metode injeksi saat ini adalah bahwa solusi selalu dapat diperoleh secara langsung non-berulang-ulang dan itu adalah komputasi efisien. Idealnya, metode ini mampu menangani beberapa sumber harmonik secara bersamaan. Kekurangan dari metode ini adalah bahwa spektrum harmonik khas sering digunakan untuk mewakili arus harmonik yang dihasilkan oleh konverter yang mengabaikan interaksi antara jaringan dan konverter. Hal ini untuk mencegah penilaian yang memadai kasus yang melibatkan non- khas modus pengoperasian, seperti parsial pemuatan, distorsi tegangan harmonik yang berlebihan dan tidak seimbang kondisi jaringan. Referensi [4] menunjukkan bahwa model injeksi saat ini harus digunakan dengan hati-hati jika sama sekali ketika sumber tegangan konverter THD adalah atas perintah dari 10 atau lebih. Informasi lebih lanjut tentang metode injeksi arus dan model yang terkait dapat ditemukan di [4-6]. Kekurangan tersebut dapat diatasi dengan menggunakan model converter lebih maju dan analisis harmonik yang dijelaskan dalam bagian berikut. Model umumnya mencakup dampak harmonik tegangan pada konverter arus gelombang. Oleh karena itu, metode maju ini beberapa konverter dengan sistem matriks masuk, seperti ditunjukkan dalam 3.3, atau ungkapan lain yang lebih rumit dari sistem kekuasaan. Mengingat perkiraan awal arus harmonik suntikan pada konverter, jaringan tegangan harmonik bus ditentukan. Perkiraan baru harmonik arus injeksi kemudian diperoleh dari tegangan harmonik dihitung. Proses ini diulang sampai konvergensi dalam besarnya tegangan harmonik pada setiap jaringan bus tercapai. Frekuensi-atau waktu-Domain Model Norton Equivalent Circuit Dalam model ini, konverter diwakili oleh suatu rangkaian ekuivalen Norton, di mana masuk mewakili Norton perkiraan respon konverter untuk variasi dalam terminal tegangan harmonik. Suatu pendekatan umum untuk model ini memiliki beralih konverter diwakili oleh fungsi yang beralih frekuensi-domain ekspresi ini dikenal [7]. Switching Fungsi ini digunakan untuk menentukan harmonik sisi fasor ac langsung dari sisi dc 37 harmonik fasor. Model ini kemudian ditingkatkan dalam iteratively frekuensi-domain proses solusi jaringan. Jenis ini proses solusi dalam analisis aliran daya harmonik biasanya disebut berulang-ulang analisis harmonik Iha [8]. Referensi [9] juga menyajikan model serupa dalam waktu domain dengan teknik simulasi berulang-ulang. Lebih lanjut tentang model ini dapat ditemukan di [10] dan [11]. Keuntungan dari model ekivalen Norton bahwa proses solusi konvergensi yang lebih baik karakteristik dan bahwa solusi langsung untuk interaksi antara converter dan jaringan dapat diperoleh. Namun, [12] laporan bahwa masalah dengan model ini adalah bahwa konverter memang sebuah antarmuka antara ac dan dc sistem, dengan hanya sistem ac terwakili dalam seluruh proses solusi iteratif. Jika kontroler konverter perlu model, proses berulang-ulang yang terpisah diperlukan untuk menyelesaikan konverter dc interaksi dengan sistem pada setiap iterasi. Menggabungkan Model Harmonik dengan Model Matriks Dalam [13] dan [14], penulis mengusulkan sebuah teknik efisien oleh Linearisasi dari interaksi antara converter dc ac sistem dan jaringan. Kemudian, seluruh sistem itu diselesaikan melalui kopel harmonik persamaan matriks untuk menjelaskan interaksi antara converter dc ac sistem dan tegangan terminal. Gambar 3.2 menunjukkan tunggal sederhana atau tiga-tahap model converter, di mana persamaan matriks kopel harmonik dapat dinyatakan sebagai . 3.6 Pada 3.6 , I ac dan V ac dapat dikembangkan menjadi negative atau positif dalam urutan komponen, dan I dc dapar dikembangkan untuk dimasukkan pada sudut kontrol [13] . Figure 3.2. Model Konverter sederhana Menggabungkan Matriks dan harmonik menyediakan hubungan antara komponen- komponen harmonik sisi ac tegangan arus dan tegangan sisi dc arus konverter. Setiap elemen dalam matriks adalah sub-matriks dan merupakan fungsi dari negara dan commutating konverter induktansi. Model ini dapat digunakan baik dalam waktu atau frekuensi domain dengan penggabungan dari pendekatan iteratif, dan telah dikembangkan 38 untuk kedua fase tunggal dan fase tiga konverter sementara mengabaikan efek dari kontrol konverter, pergantian variasi, dan resistensi di ac impedansi jaringan [12]. Sisa-atau-Domain Frekuensi Device Model digunakan dengan Frekuensi- Domain Model Jaringan Dalam model ini, konverter dijelaskan dalam kerangka waktu yang sebenarnya persamaan diferensial-domain yang mengatur kinerjanya. Kemudian, konverter arus diselesaikan dalam waktu-domain dan dikonversi ke frekuensi-domain dengan menggunakan analisis Fourier. Selanjutnya, arus harmonik disuntikkan ke jaringan model dan harmonik tegangan pada setiap jaringan bus dihitung. Tegangan yang dihitung kemudian digunakan untuk menghitung ulang konverter arus dalam waktu domain. Di Newton-Raphson Gauss-Seidel atau jenis analisis aliran daya harmonik, iterates prosedur ini sampai kriteria konvergensi terpenuhi. The HARMFLO + HARMFLO dan program komputer terkenal produk yang menggunakan kombinasi waktu dan frekuensi-domain solusi. Lebih rinci tentang model ini dapat ditemukan dalam [15-17]. Referensi [18] juga menampilkan frekuensi-domain model yang merumuskan umum set persamaan non-linear untuk menggambarkan konverter dalam kondisi mapan. Convolutes perumusan jumlah sampel periodik dalam frekuensi domain dengan fungsi sampling pulsa persegi. Penggunaan fungsi pengambilan sampel dengan cara ini mirip dengan pekerjaan lain menggunakan fungsi switching [7]. Non-linear persamaan ini kemudian diselesaikan dengan menggunakan metode Newton dalam hubungannya dengan frekuensi-domain model jaringan. Model Domain Sisa Pada masa-domain model, metode penyelesaian yang digunakan adalah waktu simulasi seluruh sistem baik ac konverter dan jaringan. Solusi ini metode yang paling matang dari harmonik simulasi. Program-program seperti EMTP, ATP, dan EMTDC dapat digunakan untuk mendapatkan waktu lengkap-domain solusi. Periode yang sebenarnya operasi dalam setiap siklus operasi konverter dijelaskan oleh persamaan diferensial. Tidak ada usaha dilakukan untuk mengubah ke frekuensi domain. Baik kondisi seimbang dan tidak seimbang dapat ditangani, dan model konverter dapat sedetail diperlukan. Namun, solusi waktu dan upaya rekayasa meningkat secara signifikan. Referensi [19] dan [20] juga memberikan wawasan lain untuk waktu-domain model.

3.4 Studi Kasus