در این فصل مفاهیم به کار رفته توضیح داده می شود. مفاهیمی چون تولید پراکنده اینورتري و روشهاي کنترل این تولیدات، قاب گردان، حلقه فاز قفل، ناحیه ي غیر قابل تشخیص روش شناسایی از این دست مفاهیم هستند. همچنین مدارات به کار رفته در تحلیل روش شناسایی پیشنهاد شده نیز توصیف می شود. مقادیر پارامترهاي به کار رفته در این مدارات نیز در این فصل ارائه می شود.

تولیداتپراکندهياینورتری

تولیدات پراکنده اي که با واسط مبدلهاي الکترونیک قدرتی به شبکه اتصال می یابند، تولیدات پراکنده اینورتري نام دارند. دلیل حضور این واسط عدم تطابق ولتاژ خروجی بعضی از تولیدات پراکنده با شبکه ي توزیع است. به این معنا که خروجی بسیاري از تولیدات پراکنده مانند است، حال آنکه شبکه توزیع داراي ولتاژ DC سلولهاي سوختی یا آرایه هاي فتوولتائیک ولتاژ سینوسی با فرکانس ثابت است. این موضوع همچنین به برخی از تولیدات پراکنده اي که ولتاژ خروجی با فرکانس نامشخص (مانند میکروتوربین ها و توربینهاي بادي

نشان داده شده است تعمیم است .

علاوه بر تبدیل ولتاژ به ولتاژ مناسب سینوسی، اینورتر مسئول کنترل توان اکتیو و راکتیو خروجی از تولید پراکنده است. به این علت است که اینورتر به عنوان مهمترین عضو یک تولید پراکنده اینورتري به حساب می آید.

دسته بندی اینورترها

ملاحظه می شود به صورت کلی دو دسته اینورتر وجود دارد. - همانطور که در شکل  اینورترهاي با کموتاسیون خط 1 از تجهیزات کلیدزنی مانند تایریستورها استفاده می کنند. تایریستور

1 Line-commuted Inverters

 

می تواند با یک سیگنال روشن شود، اما براي خاموش شدن احتیاج به یک منبع خارجی دارد. وقتی که جریان عبوري از تریستور صفر می شود، تایریستور خاموش می شود. در اینورترهاي با کموتاسیون خط، از خط قدرت به عنوان منبع خاموش کردن سیگنال استفاده می شود. محدودیت در کنترل جریان و ولتاژ خروجی اینورتر در این دسته از تولیدات پراکنده، براي برآوردن نیازهاي کیفیت توان در شبکه به فیلترهاي خروجی پیچیده تري احتیاج است. این اینورترها توانایی جزیره شدن ندارند، زیرا براي کموتاسیون خود به شبکه توزیع نیاز دارند.

MOSFET و IGBT دسته ي اینورترهاي خود کموتاسیونی 1 از تجهیزات کلیدزنی مانند استفاده می کنند. مشخصه ي اصلی این اینورترها توانایی خاموش شدن توسط سیگنال هاي کنترلی است. مزیت اصلی این دسته از اینورترها این است که کنترل ولتاژ و جریان را فراهم می آورند و از این رو اکثر واس طهاي اینورتري تولیدات پراکنده از این نوع اینورترها بهره می گیرند. این نوع قابل تقسیم به دو دسته ي، اینورترهاي منبع ولتاژي 2 DC Link اینورترها خود نیز بر اساس جنس و اینورترهاي منبع جریانی 3 هستند. دارند و مانند یک منبع جریان کار DC اینورتر هاي منبع جریان یک سلف بزررگ در طرف می کنند. در صورتی که اینورترهاي منبع ولتاژي یک خازن بزرگ در این محل دارند، که باعث می شود به صورت منبع ولتاژ عمل کنند. کاربرد اینورترهاي منبع ولتاژي در تولیدات پراکنده بیشتر است زیرا، عموما تولیدات پراکنده بیشتر به منبع ولتاژ شباهت دارند تا منبع جریان. براي کنترل اینورترهاي منبع ولتاژ به شبکه، از سیستم کنترلی اي استفاده می شود که جریان خروجی اینورتر را کنترل کند. کنترل ولتاژ یا فرکانس خروجی اینورتر در شرایط اتصال به شبکه ممکن نیست زیرا این شبکه توزیع است که شکل موج ولتاژ را تعیین می کند. تعیین ولتاژ خروجی توسط اینورتر می تواند منجر به عبور جریان زیاد از مدار تولید پراکنده اینورتري و آسیب جدي به آن شود.

1 Self-commuted Inverters

2 Voltage Source Inverters

3 Current Source Inverters

ساختارهاي واسط اینورتري براي تولیدات پراکند ه اینورتري

 

طبقه بندي انواع اینورتر

اینورتر

اینورترخودکوتاسیونیاینورترباکموتاسیونخط

اینورترمنبعجریانیاینورترمنبعولتاژي

اینورترباجریانخروجیاینورترباجریانخروجی

 

پارامترهای سینوسی تبدیلقابگردان

مفهوم قاب گردان از مقادیر سینوسی، که براي اولین بار در تحلیل ماشینهاي گردان به کار است. به گرفته شده است، مبتنی بر تبدیل متغیرها از قاب ثابتسینوسی به قاب گردان  را به قابی دیگر که با سرعتی عبارتی دیگر، پارامترهاي سه فاز توالی مثبت سیستم قدرت تبدیل می کند. این مفهوم در کنترل اینورترهاي منبع ثابت و یا متغیر در حال چرخش است.