การสร้างเสถียรภาพด้วยวิธีอาร์วีซีสำหรับระบบไฟฟ้ากำลังเอซีเป็นดีซีที่มีโหลดเป็นอิเล็กทรอนิกส์กำลัง

Main Article Content

Kasama Rungrattawatchai

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอหลักการสร้างเสถียรภาพสำหรับวงจรเรียงกระแสสามเฟสแบบบริดจ์ที่มีโหลดเป็นวงจรแปลงผันกำลังแบบบัคก์ วงจรแปลงผันที่มีการควบคุมดังกล่าวจะมีพฤติกรรมเป็นโหลดกำลังไฟฟ้าคงตัว ซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า การขาดเสถียรภาพอาจจะส่งผลทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าเกิดความเสียหาย และอาจลดสมรรถนะการทำงานของระบบควบคุม ดังนั้นจึงมีความจำเป็นในการศึกษาการสร้างเสถียรภาพด้วยวิธีอาร์วีซี (Refference-Voltage-Based Active Compensator : RVC) ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีการสร้างสัญญาณชดเชยไปยังส่วนการควบคุมของโหลดเพื่อทำให้ระบบไฟฟ้ากลับมามีเสถียรภาพ ซึ่งเหมาะสำหรับระบบไฟฟ้าที่ไม่สามารถควบคุมแรงดันบัสดีซีได้ จากการศึกษาผ่านทางแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบที่มีการบรรเทาการขาดเสถียรภาพด้วยวิธีอาร์วีซี เพื่อนำมาวิเคราะห์เสถียรภาพด้วยทฤษฎีค่าเจาะจง และยืนยันผลผ่านทางการจำลองสถานการณ์ด้วยชุดบล็อกกำลังไฟฟ้าด้วยโปรแกรม MATLAB พบว่าการสร้างเสถียรภาพด้วยวิธีอาร์วีซีที่ได้นำเสนอในบทความนี้สามารถทำให้ระบบที่ขาดเสถียรภาพเนื่องจากโหลดกำลังไฟฟ้าคงตัวกลับมามีเสถียรภาพได้ตลอดย่านการทำงาน

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
K. Rungrattawatchai, “การสร้างเสถียรภาพด้วยวิธีอาร์วีซีสำหรับระบบไฟฟ้ากำลังเอซีเป็นดีซีที่มีโหลดเป็นอิเล็กทรอนิกส์กำลัง”, sej, ปี 14, ฉบับที่ 3, น. 73–83, ธ.ค. 2019.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

[1] V. Grigore, J. Hatonen, J. Kyyra, and T. Suntio, “Dynamics of a buck converter with a constant power load,” in Proc. IEEE 29th Power Electron.Spec. Conf., Fukuoka, Japan, May 1998, pp. 72–78

[2] A. Emadi, A. Khaligh, C. H. Rivetta, and G. A. Williamson, “Constant power loads and negative impedance instability in automotive systems: Definition, modeling, stability, and control of power electronic converters and motor drives,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 55, no. 4, pp. 1112–1125, Jul. 2006.

[3] C. Rivetta, G.A. Williamson, and A. Emadi, “Constant power loads and negative impedance instability in sea and undersea vehicles: statement of the problem and comprehensive Large-Signal solution,” Proc. IEEE Electric Ship Tech Symposium., July 2005, pp. 313-320.

[4] A.M. Rahimi and A. Emadi, “Active damping in dc/dc power electronic converters: a novel method to overcome the problems of constant power loads,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 5, pp. 1428-1439, Feb. 2009.

[5] K-N. Areerak, T. Sopapirm, S.V. Bozhko, C. Hill, A Suyapan and K-L. Areerak, "Adaptive stabilization of uncontrolled rectifier based AC–DC power systems feeding constant power loads" IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 10, pp. 8927-8935, Oct. 2018.

[6] Y. R. Mohamed, A. A. A. Radwan, and T. Lee, “Decoupled reference-voltage-based active dc-link stabilization for PMSM drives with tight-speed regulation,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 12,pp. 4523–4536, Dec. 2012.

[7] K-N. Areerak, S.V. Bozhko, G.M. Asher and D.W.P. Thomas, "Stability analysis and modelling of AC-DC system with mixed load using DQ-transformation method," IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE08), Cambridge, UK, pp. 19-24, June/Jul. 2008.

[8] K-N. Areerak, T. WU, S.V. Bozhko, G.M. Asher and D. W. P. Thomas, "Aircraft power system stability study including effect of voltage control and actuators dynamic," IEEE Trans. Aerospace and electronic systems, vol. 47, no. 7, pp. 2574-2589, Oct. 2011.

[9] T. Sopapirm, K-N. Areerak and K-L. Areerak, "Stability analysis of AC distribution system with six-pulse diode rectifier and multi-converter power electronic loads," International Review of Electrical Engineering (I.R.E.E.), vol. 6, no. 7(Part A), pp. 2919-2928, Nov./Dec. 2011.

[10] J. Mahdavi, A. Emadi, M.D. Bellar, and M. Ehsani, “Analysis of power electronic converters using the generalized state-space averaging approach”, IEEE Trans. on Circuit and Systems, Vol. 44., pp.767-770, August 1997.

[11] K.M. Tsang, and W.L. Chan, “cascade controller for DC/DC buck converter,” IEE Electric Power Application, vol. 152, no. 4, pp. 827-831, July 2005.

[12] N. Mohan, T. Undeland and W. Robbins, “Line-Frequency diode rectifiers: Line-Frequency uncontrolled ac to dc” in Power electronics. 2nd Ed. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1995, pp.79-117.

[13] A. M. Rahimi, G. A. Williamson, and A. Emadi, “Loop-cancellation technique: A novel nonlinear feedback to overcome the destabilizing effectof constant-power loads,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 59, no. 2,pp. 650–661, Feb. 2010.