Оптимальне лінійне керування вихідною напругою фотовольтаїчного джерела в однофазній неавтономній мережі
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Об`єктом дослідження є джерело синусоїдної напруги, яке має в своєму складі сонячну батарею, перетворювач частоти з ШІМ та вихідним LC-фільтром і нелінійний однофазний вихідний трансформатор з додатковим фільтром на виході, підключеним до однофазної неавтономної мережі споживача. Отримано математичний опис цього джерела, як афінної нелінійної сингулярно-збуреної системи диференціальних рівнянь та виконано пониження порядку, що дозволило застосувати лінійну стратегію керування. Отримано функцію Ляпунова у вигляді квадратичної форми, коефіцієнти якої є розв`язками матричного алгебраїчного рівняння Ріккаті. Виписано умову, за якої використання цих коефіцієнтів гарантує локальну асимптотичну стійкість системи. Наводяться результати моделювання з урахуванням обмежень, які впливають на можливість реалізації отриманої стратегії керування.
Бібл. 11, рис. 2
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
C. V. Nayar, S. M. Islam, H. Dehbonei, K. Tan, H. Sharma, “Power Electronics for Renewable Energy Sources,” Power Electronics Handbook Devices, Circuits, And Applications. Third Edition, pp. 723-764, 2011, ISBN 978-0-12-382036-5.
R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodriguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons Ltd, 2011, E-PDF ISBN: 9780470667040.
Sivasankari Sundaram, K. N. Sheeba, Jakka Sarat Chandra Babu, “Grid Connected Photovoltaic Systems: Challenges and Control Solutions - A Potential Review,” Int. Journal of Electronics and Electrical Eng, vol. 4, no. 6, pp.463-473, DOI: 10.18178/ijeee.4.6.
Yang Y., Blaabjerg F. “Overview of Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Systems,” Electric Power Components and Systems, pp. 1-10, 2015, DOI: 10.1080/15325008.2015.1031296.
Mikhal's'kiy V. M., Zasobi pídvishchennya yakostí yelektroyenergíí na vkhodí ta vikhodí peretvoryuvachív chastoti ta naprugi z shirotno-ímpul'snoyu modulyatsíêyu [Means for improving the quality of electricity at inputs and outputs of frequency and voltage transformers with, Kyiv: Ínstitut elektrodinamíki NAN Ukraíni, 2013. ISBN: 978-966-02-6727-5.
Matyuk V.F., Osipov A.A. “Matematicheskiye modeli krivoy namagnichivaniya i petel' magnitnogo gisterezisa. Chast' Í. Analiz modeley,” [Mathematical models of the magnetization curve and magnetic hysteresis loops. Part I Analysis of models. ] Nerazrushayushchiy kontrol' i diagnostika,no 2, pp.1-33, 2011.
Mysak T.V. “Pobudova konturu modulyatsiyi vykhidnoyi napruhy dzherela zhyvlennya z neliniynym vykhidnym transformatorom za dopomohoyu matematychnoyi modeli ponyzhenoho poryadku,” [Construction of the circuit of modulation of the output voltage of the power source with a nonlinear output transformer using a mathematical model of reduced order] Pr. In-tu elektrodynamiky NAN Ukrayiny, no 47, pp.57-67, 2017.
Voropayeva N.V., Sobolev V.A. Geometricheskaya dekompozitsiya singulyarno-vozmushchennykh system, [Geometric decomposition of singularly perturbed systems].- M.:Fizmatlit, 2009, ISBN 978-9221-1166-9.
Yolkin V.I., Reduktsiya nelineynykh upravlyayemykh sistem: Differentsial'no-geometricheskiy podkhod [Reduction of nonlinear control systems: Differential-geometric approach] - M. : Nauka, 1997, ÍSBN 5-02-015220-X.
Rafikov M., José M. Balthazar, Ângelo M. Tusset. An Optimal Linear Control Design for Nonlinear Systems . J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng.. 2008, vol.30, n.4, pp.279-284. DOI: 10.1590/S1678-58782008000400002
Kibardin V.V., Kovaleva O.A., Yazev V.N., “Kriterii optimal'nogo upravleniya i LQR-optimizatsiya v elektroprivode,” [Criteria for optimal control and LQR optimization in the electric drive] Vestnik KrasGAU, no 12, pp.61-73, 2015, URL : https://elibrary.ru/item.asp?id=25054273
