[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
صاحب امتیاز::
درباره انجمن::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
cope::
metrics::
تعارض منافع::
::
پایگاه های نمایه کننده
..
DOI
کلیک کنید
..
IEEE
..
DOR

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
:: دوره 12، شماره 3 - ( 7-1402 ) ::
جلد 12 شماره 3 صفحات 43-33 برگشت به فهرست نسخه ها
توپولوژی جدید و تحلیل حرارتی درایو در نیروگاه‌های تلمبه‌ای-ذخیره‌ای با سرعت متغیر
1. محمدرضا سمسار1 ، محمدحسن حسینی*2 ، بابک مظفری1 ، ابراهیم افجه‌ای3
1- گروه مهندسی برق- واحد علوم و تحقیقات تهران- دانشگاه آزاد اسلامی- تهران- ایران
2- گروه مهندسی برق- واحد تهران جنوب - دانشگاه آزاد اسلامی- تهران- ایران
3- گروه مهندسی برق- دانشگاه شهید بهشتی- تهران- ایران
چکیده:   (1123 مشاهده)

با توجه به تولید و مصرف انرژی قابل توجه در نیروگاه‌های تلمبه‌ای-ذخیره‌ای با سرعت متغیر (VSPSP)، بهبود روش‌های درایو و کاهش تلفات درایو و در نتیجه افزایش بهره‌وری بسیار مهم است. این مقاله توپولوژی را برای درایورهای VSPSP با مبدل‌های منبع ولتاژ دو ‌سطحی (2LVSC) با کانورتر‌های 1+6 پیشنهاد می‌کند. مدل‌های VSPSP هیدرولیک و الکتریکی ارائه شده است که در ادامه درایور VSPSP معرفی می‌شوند. به همین ترتیب، روش‌های سوئیچینگ و کنترل درایو توضیح دادهشده ودرایور با 2LVSC (6+1) معرفی شده است. در همین راستا، درایور VSPSP با کانورترها با آرایش 1+6 به عنوان یک توپولوژی جدید پیشنهاد می‌شوند  و در ادامه، مدل‌های تلفات حرارتی این درایور نیز معرفی می‌شوند و تلفات حرارتی درایور جدید شبیه‌سازی و تحلیل می‌شوند و درنهایت نمونه  VSPSP 250مگاوات مورد نظر شبیه‌سازی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کاربرد درایور با 2LVSC (6+1) بر اساس کنترل مستقیم گشتاور و شار  (DTFC)به عنوان یک درایور VSPSP  منجر به افزایش سرعت تعمیر، نگهداری و کاهش مدت زمان مابین هر خرابی (MTBF) درایور وVSPSP  شده است  و مدل حرارتی پیشنهادی، منجر به تثبیت دمای درایور در کل فرآیند تغییر سرعت شده است؛ خروجی‌های این پروژه در نرم‌افزار MATLAB 2021/Plexim  شبیه‌سازی و با نتایج شبیه‌سازی یک نمونه 2/2 کیلووات در نیروگاه بادی با سرعت متغیر (VSWP) مقایسه، تأیید و راستی‌آزمائی می‌شود.
 

واژه‌های کلیدی: DTFC، 2LVSC (6+1)‌، کانورترهای درایور (1+6)، مدل حرارتی، VSPSP.
متن کامل [PDF 2616 kb]   (354 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1401/10/7 | پذیرش: 1402/6/19 | انتشار: 1402/7/10
فهرست منابع
1. Abdellatif, M; Debbou, M; Slama-Belkhodja, I, & Pietrzak-David, M, (2013). Simple low-speed sensorless dual DTC for double fed induction machine drive. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61(8), 3915-3922. [DOI:10.1109/TIE.2013.2288190]
2. Baranwal, R; Basu, K; Mohan, N, (2014). Carrier-based implementation of SVPWM for dual two-level VSI and dual matrix converter with zero common-mode voltage. IEEE Transactions on Power Electronics, 30(3), 1471-1487.. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2316528]
3. Alizadeh Bidgoli, M; Bathaee, S. M. T, (2015). Full-state variables control of a grid-connected pumped storage power plant using non-linear controllers. Electric Power Components and Systems, 43(3), 260-270. [DOI:10.1080/15325008.2014.980923]
4. Bidgoli, M. A; Mohammadpour, H. A; & Bathaee, S. M. T, (2015). Advanced vector control design for DFIM-based hydropower storage for fault ride-through enhancement. IEEE transactions on energy conversion, 30(4), 1449-1459. [DOI:10.1109/TEC.2015.2437953]
5. Bose, B, Power Electronics and Motor Drives Advances and Trends, 2020. Knoxville, Tennessee. [DOI:10.1016/B978-0-12-821360-5.00007-5]
6. Desingu, K; Selvaraj, R; Kumar, B. A; Chelliah, T. R, (2020). Thermal performance improvement in multi-megawatt power converters serving to asynchronous hydro generators operating around synchronous speed. IEEE Transactions on Energy Conversion, 36(3), 1818-1830. [DOI:10.1109/TEC.2020.3037244]
7. Dodge, J, (2020). 3L ANPC vs. 3L NPC Inverters. UnitedSiC Application Note UnitedSiC_AN0023.
8. Furuya, S; Taguchi, T; Kusunoki, K; Yanagisawa, T; Kageyama, T; Kanai, T, (1993, April). Successful achievement in a variable speed pumped storage power system at Yagisawa power plant. In Conference Record of the Power Conversion Conference-Yokohama 1993 (pp. 603-608). IEEE.
9. Hafeez, M., Uddin, M. N., Rahim, N. A., & Ping, H. W. (2013). Self-tuned NFC and adaptive torque hysteresis-based DTC scheme for IM drive. IEEE transactions on industry applications, 50(2), 1410-1420. [DOI:10.1109/TIA.2013.2272031]
10. Han, Y; Kim, S; Ha, J. I; Lee, W. J, (2013). A doubly fed induction generator controlled in single-sided grid connection for wind turbines. IEEE Transactions on Energy Conversion, 28(2), 413-424. [DOI:10.1109/TEC.2013.2252177]
11. Herzog, H, (2006). Major Applications of Power Electronics in Hydro Power Plants, International alters Power & Dam Construction Magazine, pp. 28-30, October.
12. Hosseini, S. M. H; Rezvani, A, (2020). Modeling and simulation to optimize direct power control of DFIG in variable-speed pumped-storage power plant using teaching-learning-based optimization technique. Soft Computing, 24(22), 16895-16915. [DOI:10.1007/s00500-020-04984-8]
13. Hosseini, S. M. H: Semsar, M. R; Aghasi, M, (2 &2012). Technical and Economic Comparison of Control Methods for Pump-Storage Power Plants, First International Conference and Third National Conference on Dam and Hydropower Plants (ICDH), Ministry of Energy, Tehran, Iran.
14. Hosseini, S. M. H; Semsar, M. R, (2016). A novel technology for control of variable speed pumped storage power plant, Journal of Central South University, 23, 2008-2023. [DOI:10.1007/s11771-016-3258-y]
15. ANSI/BICSI002, (2019). Data Center Design and Implementation Best Practices.
16. ANSI/TIA942, (2017). Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers.
17. Hu, J; Zhu, Z. Q, (2011). Investigation on switching patterns of direct power control strategies for grid-connected DC-AC converters based on power variation rates, IEEE Transactions on Power Electronics, 26(12), 3582-3598. [DOI:10.1109/TPEL.2011.2164812]
18. Jiao, Y; Lee, F. C, (2015). New modulation scheme for three-level active neutral-point-clamped converter with loss and stress reduction, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62(9), 5468-5479. [DOI:10.1109/TIE.2015.2405505]
19. Joseph, A; Selvaraj, R; Chelliah, T. R; Sarma, S. A, (2018). Starting and braking of a large variable speed hydrogenerating unit subjected to converter and sensor faults, IEEE Transactions on Industry Applications, 54(4), 3372-3382. [DOI:10.1109/TIA.2018.2816904]
20. Joseph, A; Chelliah, T. R, (2017). A review of power electronic converters for variable speed pumped storage plants: Configurations, operational challenges, and future scopes, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 6(1), 103-119. [DOI:10.1109/JESTPE.2017.2707397]
21. Joseph, A; Desingu, K; Semwal, R. R; Chelliah, T. R; Khare, D, (2017). Dynamic performance of pumping mode of 250 MW variable speed hydro-generating unit subjected to power and control circuit faults, IEEE Transactions on Energy Conversion, 33(1), 430-441. [DOI:10.1109/TEC.2017.2739132]
22. Joseph, A; Chelliah, T. R; Selvaraj, R; Lee, K. B, (2018). Fault diagnosis and fault-tolerant control of megawatt power electronic converter-fed large-rated asynchronous hydrogenerator. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 7(4), 2403-2416. [DOI:10.1109/JESTPE.2018.2881427]
23. Katebi, R; He, J; Weise, N, (2017). An advanced three-level active neutral-point-clamped converter with improved fault-tolerant capabilities. IEEE Transactions on power Electronics, 33(8), 6897-6909. [DOI:10.1109/TPEL.2017.2759760]
24. Kucka, J, (2019). Quasi-two-level PWM operation of modular multilevel converters: implementation, analysis, and application to medium-voltage drives.
25. Phan, V. T; Lee, H. H, (2011). Control strategy for harmonic elimination in stand-alone DFIG applications with nonlinear loads, IEEE transactions on power electronics, 26(9), 2662-2675. [DOI:10.1109/TPEL.2011.2123921]
26. Schwery, A; Fass, E; Henry, J. M; Bach, W; Mirzaian, A, (2005). Pump storage power plants, ALSTOM's long experience and technological innovation, Hydro 2005.
27. Schmidt, J; Kemmetmüller, W; Kugi, A, (2017). Modeling and static optimization of a variable speed pumped storage power plant, Renewable Energy, 111, 38-51. [DOI:10.1016/j.renene.2017.03.055]
28. Semsar, M. R.; Hosseini, S. M. H; Afjei, S. E, (2013). Investigation of a Variable Speed Pumped Storage Power Plant by Novel Control Technology, International Journal of Science and Engineering Investigations, 2(18).
29. Xia, Z; Liu, Z; Guerrero, J. M, (2020). Multi-objective optimal model predictive control for three-level ANPC grid-connected inverter, IEEE Access, 8, 59590-59598. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.2981996]
30. Yaramasu, V; Wu, B, (2013). Predictive control of a three-level boost converter and an NPC inverter for high-power PMSG-based medium voltage wind energy conversion systems, IEEE Transactions on Power Electronics, 29(10), 5308-5322. [DOI:10.1109/TPEL.2013.2292068]
31. Zhang, Y; Zhu, J.; Zhao, Z; Xu, W; Dorrell, D. G, (2010). An improved direct torque control for three-level inverter-fed induction motor sensor less drive, IEEE transactions on power electronics, 27(3), 1502-1513. [DOI:10.1109/TPEL.2010.2043543]


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Semsar M R, Hosseini M H, Mozaffari B, Afjei E. Modern Topology& Thermal Analysis of Drive for Variable Speed Pumped Storage Power Plant. ieijqp 2023; 12 (3) :33-43
URL: http://ieijqp.ir/article-1-945-fa.html

سمسار 1. محمدرضا، حسینی محمدحسن، مظفری بابک، افجه‌ای ابراهیم. توپولوژی جدید و تحلیل حرارتی درایو در نیروگاه‌های تلمبه‌ای-ذخیره‌ای با سرعت متغیر. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1402; 12 (3) :33-43

URL: http://ieijqp.ir/article-1-945-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 12، شماره 3 - ( 7-1402 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4710