PROJEKTOVANJE I ISPITIVANJE MONOFAZNOG AC/AC PRETVARAČA U SKLOPU SST MODULA

Флексибилност електроенергетског система / Зборник CIGRE (2023).  (стр 809- 822)

АУТОР(И) / AUTHOR(S): Nina Zdravković, Momčilo Rankić, Aleksandar Milić

Е-АДРЕСА / E-MAIL: nyna.zdravkovic@gmail.com

Download Full Pdf   

DOI:  10.46793/CIGRE36.0809Z

САЖЕТАК / ABSTRACT:

Solid State Transformer (SST) nalazi sve veću primenu u prenosnim mrežama zbog pružanja monitoringa i dijagnostike relevantnih veličina u ključnim čvorovima, dodatno umanjujući utrošak u proizvodnji teških materijala kao što su gvoždje, čelik i bakar. Do sada su u literaturi navedeni koncepti analizirani dominantno na srednjim i visokim snagama. U radu je dat predlog monofaznog rešenja AC/AC pretvarača koji može naći primenu u aplikacijama niskih snaga. Za svaki pretvarački stepen u sistemu definisani su dodatni kriterijumi prema kojima su se poredile zastupljene industrijske topologije pretvarača. Kao rezultat sprovedene analize i definisanih kriterijuma, odabrano je da se za ispravljački i invertorski stepen koriste H mostovi sa LC filtrima ka mreži. Za centralni pretvarački stepen, analiza je kao rezultat dala LLC konfiguraciju rezonantnog tanka, takođe sa H mostovima na ulazu i izlazu. Predstavljeni koncept obezbeđuje stabilno naponsko pojačanje u oba smera toka električne energije kroz pretvarač uz značajno smanjenje cene proizvodnje i održavanja sistema.

КЉУЧНЕ РЕЧИ / KEYWORDS:

Solid State Transformer, Inteligentne mreže, AC/AC pretvarač, efikasnost, LLC pretvarač

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:

  • S. Bhattacharya et al., „Design and development of Generation-I silicon based Solid State Transformer,“ 2010 Twenty-Fifth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Palm Springs, CA, USA, 2010, pp. 1666-1673, doi: 10.1109/APEC.2010.5433455.
  • A. Q. Huang, „Medium-Voltage Solid-State Transformer: Technology for a Smarter and Resilient Grid,“ in IEEE Industrial Electronics Magazine, vol. 10, no. 3, doi: 10.1109/MIE.2016.2589061 , pp. 29-42, Sept. 2016.
  • Dillip K. Mishra, Mojtaba J. Ghadi, Li Li, Md. Jahangir Hossain, Jiangfeng Zhang, Prakash K. Ray, Asit Mohanty, A review on solid-state transformer: A breakthrough technology for future smart distribution grids, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 133, 2021, 107255, ISSN 0142-0615, https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2021.107255.
  • Zheng, Liran & Marellapudi, Aniruddh & Roy Chowdhury, Vikram & Bilakanti, Nishant & Kandula, Rajendra & Saeedifard, Maryam & Grijalva, Santiago & Divan, Deepak. (2022). Solid-State Transformer and Hybrid Transformer With Integrated Energy Storage in Active Distribution Grids: Technical and Economic Comparison, Dispatch, and Control. IEEE
    Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. PP. 1-1.
    10.1109/JESTPE.2022.3144361.
  • Wang Hui, Xu Ming, Zhang Yichun, Sun Yao, Zhang Guanguan, Blaabjerg F, Liang Xiao, Liu Yonglu, Feng Jianghua, A single‐stage AC‐AC solid‐state transformer with ZVS operation, IET Power Electronics, 14, 10.1049/pel2.12033, 2021.
  • K. Tan, R. Yu, S. Guo and A. Q. Huang, „Optimal design methodology of bidirectional LLC resonant DC/DC converter for solid state transformer application,“ IECON 2014 – 40th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, doi: 10.1109/IECON.2014.7048725, pp. 1657-1664, Dallas, TX, USA, 2014.
  • M. Rashidi et al., „Design and Implementation of a LLC Resonant Solid-State Transformer,“ in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 56, no. 4, doi: 10.1109/TIA.2020.2982847, pp. 3855-3864, July-Aug. 2020.
  • Sam Abdel-Rahman, Resonant LLC Converter: Operation and Design, Infineon Technologies North America 27703 Emperor Blvd, suite 310 Durham, NC 27703