ZAYIF AC SİSTEMLERE BAĞLI VSC-HVDC’NİN VEKTÖREL KONTROLU

Kadir Abacı; Volkan Yamaçlı; Aykan Bölükbaşı

doi:10.17780/ksujes.1138332

ZAYIF AC SİSTEMLERE BAĞLI VSC-HVDC’NİN VEKTÖREL KONTROLU

Öz

Gerilim kaynaklı dönüştürücülere (VSC) dayalı yüksek gerilim-doğru akım (HVDC) güç sistemleri son yıllarda popüler bir konu haline gelmiştir. Bu makale, zayıf bir AC sistemi için çeşitli sistem hataları ve aşırı yükleme koşulları altında vektör kontrol tekniği ile VSC tabanlı bir VSC-HVDC sisteminin bir modelini ve kontrol performansını incelemektedir. VSC-HVDC sisteminin matematiksel modeli, sistem parametrelerini en uygun şekilde ayarlamak için kontrol edilen ve kontrol edilen değişkenlerin bir simülasyon modelini ilişkilendirmemize izin verir. Bu nedenle, DC bara gerilimini korumak amacıyla aktif ve reaktif gücü ayarlamak için uygun bir vektör kontrol tekniği kullanılır. Bu makalede sunulan kontrol sistemi, sistem salınımını verimli bir şekilde söndürebilen ve sistem geçici ve kararlı durum kararlılığını sürdürebilen dış kontrol döngüsü ve iç kontrol döngüsünü içerir. Vektör kontrol yaklaşımı, zayıf bir 6 baralı AC iletim sisteminde test edilmiştir. Modelin verimliliğini ve kontrol yönteminin güç aktarım limitinin iyileştirilmesine uygulanabilirliğini göstermek ve doğrulamak için DIgSILENT PowerFactory 15.0 yazılımında dinamik simülasyonları yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler

References

Abacı, K. Yamaçlı, V. Baldan, E. (2019, Nisan) Zayıf AC Şebekelerde VSC-HVDC ile sürekli hal kararlılığı ve Aktif-Reaktif Güç kapasite eğrilerinin incelenmesi. 6th Multidisciplanary Studies Congress.International Conference (MULTICONGRESS) (pp.205-217).
Aouini, R.,Marinescu, B., Kilani, K. B., &Elleuch, M. (2017). Stability improvement of the interconnection of weak AC zones by synchronverter-based HVDC link. Electric Power Systems Research, 142(January), 112-124. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2016.09.005
Bahrman M, Johnson, B.K. (2007). The ABCs of HVDC transmission technologies magazine. IEEE Power& Energy magazine. Vol. 5 (2).32-44. http://doi.org/10.11091/MPAE.2007.329194
Baldan, E. (2019). Gerilim Kaynağı Dönüştürücülü HVDC İletim Sistemlerinin Aktif ve Reaktif Güç Sınırları Eğrisinin İncelenmesi. Yüksek lisans tezi. Mersin üniversitesi Fen Bilimleri enstitüsü elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilimdalı. Mersin Üniversitesi. 84s
Daniel Perez Dorantes, Jose Luis Monroy Morantes, (2013, November). 3D-SVPWM Vector Control of a VSC-HVDC Transmission System., IEEE International autumn Meeting on Poeer, electronics and Computing(ROPEC), page1-6 doi:10.1109/ROPEC.2013.6702745
Davari, M.,&Mohamed, Y. A. R. I. (2017). Robust vector control of a very weak-grid-connected voltage-source converter considering the phase-locked loop dynamics. IEEE Transactions on Power Electronics. 32( February), 977-994. https://doi.org/10.1109/TPEL.2016.2546341
Dasgupta, S. Agnihotr, G. (2009, December). A control Strategy for a VSC HVDC System in steady state response.. International Conference on Advances in Computing, Control and Telecommunication Technologies (ACT). doi:10.1109/ACT.2009.143.IEEE. Du C. (2007). VSC-HVDC for industrial power systems. Thesis for the degree of doctor of philosophy. Chalmers Univercity of Technology, Goteborg, Sweden.
Egea-Alvarez A., Barker, C. Gomis-Bellmunt O.,&Hassan F. (2015, February). Capability curves of a VSC-HVDC connected to a weak AC grid considering stability and power limits In 2015 2015 11th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (IET) (pp. 1-6). doi:10.1049/cp.2015.0091. IEEE.

Franken, B.,&Andersson, G. (1990). Analysis of HVDC converters connected to weak AC systems. IEEE Transactions on Power Systems, 5(February), 235-242. https://doi.org/10.1109/59.49111
Gengyin Li, Ming Zhou, Chengyong Zhao, (2006,June). Modelling of VSC-HVDC and control strategies for supplying both active and passive systems, IEEE Power Engineering Society General Meeting (PES). IEEE. doi:10.1109/PES.2006.1708897
Kalitjuka, T. (2011). Control of Voltage Source Converters for Power System Applications. Master of Science in Electric Power Engineering. Norwegian University of Science and Technology. 69s Lennerhag O, Träff V. (2013). Modelling of VSC-HVDC for Slow Dynamic Studies. Master’s Thesis in Electric Power Engineerinf. Chalmers University of Technology. Gothenburg, Sweden 102s.
Long W, (2007). HVDC transmission: yesterday and today.Magazine SN-IP and E, .. EthwOrg n.d..
Nawir, M.H.,(2017). Integration of Wind Farms into weak AC Grids .PhDthesis. Cardiff University. 173s
Pan J, Nuqui R, Srivastava K, Johnsons, T. Holmberg, P. &,Hafner, Y.J. (2008,November). AC grid with embedded VSC-HVDC for secure and efficient power delivery. In 2008 IEEE Energy 2030
Raath, Prabodha Kumar, Bhuyan, K.C., (2018). Vector Control of VSC HVDC System under Single Line to Ground Fault Condition. International Journal of Applied Power Engineering (IJAPE) Vol.7 (1) http://doi.org/10.11591/ijape.v7.i1.pp59-64
Schmall J, Huang, S., & Li, Y. (2015, July). Voltage stability of large-scale wind plants integrated in weak networks: An ERCOT case study. doi:10.1109/PESGM.2015.7286224.IEEE
Serpa, L.A., Kolar, J.W. , Ponnahiri, S., & Barbosa, P.M. (2005). A modified direct power control strategy allowing the connection of three phase inverter to the giid through LCL filters. IEEE Industry Applications Society Transactions on.Vol.1.(November). 565-571. https://doi.org/10.1109/TAS.2005.1518363
Shuaihu li, canle cao, zhenyu Xiang,( 2019, November), An Improved Vector Control strategy of VSC-HVDC Connected to Weak power Grid”, IEEE conference on energy ınternet and energy System Integration (E12). IEEE. doi:10.1109/E1247390.2019.9062034
Sood, V., Hiteshkumar Patel, (2010, December,). Comparison between Direct and Vector control Strategy for VSC-HVDC system in EMTP-RV. International Conference on Power Electronic Drives and Energy Systems for Industrial Growth(PEDES) doi:. 10.1109/PEDES.2010.5712550, India
Yakupoğlu, H. (2019). Sinüs-cosinüs algoritması ile optimize edilmiş moduler çok seviyeli dönüştürücü tabanlı HVDC sisteminin aktif güç kontrolu ve Arıza analizi. Yüksek lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Anabilim Dalı, Ankara 115s.
Zhou, J.Z, Gole, A.M. ( 2013, July). Estimation of the Short Circuit Ratio and the Optimal Controller Gains Selection of a VSC System. International Conferences on Power System Transients. (IPST2013)

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Kadir Abacı ^*
0000-0001-5627-0032
Türkiye

Volkan Yamaçlı
0000-0003-0331-8818
Türkiye

Aykan Bölükbaşı
0000-0003-1833-4335
Türkiye

Publication Date

December 3, 2022

Submission Date

July 1, 2022

Acceptance Date

August 15, 2022

Published in Issue

Year 1970 Volume: 25 Number: 4

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1138332

IZ

https://izlik.org/JA53RX74DU

Cite

RIS / Bibtex

APA

Abacı, K., Yamaçlı, V., & Bölükbaşı, A. (2022). ZAYIF AC SİSTEMLERE BAĞLI VSC-HVDC’NİN VEKTÖREL KONTROLU. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(4), 577-590. https://doi.org/10.17780/ksujes.1138332