Modular multilevel converter design
Modüler çok seviyeli çevirici tasarımı
- Tez No: 673270
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 226
Özet
Modüler çok seviyeli dönüştürücü (MÇD), her fazda birçok alt modüle sahip modüler bir yapıya sahiptir. Dolayısıyla, modülerlik, esneklik, çıkışta yüksek gerilim ve düşük harmonik içerik üretebilme gibi birçok işletme avantajına sahiptir. Tatmin edici MÇD performansı elde etmek için kol endüktansının seçilmesi, arıza/dolaşım akım büyüklüklerini, verimliliği ve çıkıştaki harmonik içeriğini etkilediği için MÇD'nin kritik tasarım kısıtlamalarından biridir. Bu tezde, MÇD'nin DC gerilim kullanımı, harmonikler ve verimlilik faktörleri göz önünde bulundurularak kol indüktörünün optimum değerini bulmak için yeni bir prosedür yürütülmüştür. Öte yandan, kapasitör gerilim dengelemesi MÇD çalışmasında önemli bir konudur. Eşit olmayan SM kapasitör gerilimleri, MÇD'nin düzgün çalışmamasına neden olmakta, yüksek dolaşım akımları, düşük verimlilik ve çıkışta düşük harmonik kaliteye neden olmaktadır. Taşıyıcı takas yöntemi, gerilim ve akım sensörlerine ihtiyaç duymadan gerilim dengeleme probleminin üstesinden gelebilir. Bu tezde, MÇD için farklı anahtarlama modülasyon şemalarına uygulanmaya uygun bir takas yöntemi de önerilmiştir. Daha spesifik olarak, bu takas yöntemi, En Yakın Seviye Modülasyon şeması için literatürde ilk kez kullanılmıştır. Her bir modülasyon şeması için optimum takas frekansı, MÇD üzerinde vaka çalışmaları yapılarak belirlenmiştir. Tüm çalışmalarda modeller ilk olarak simülasyon ortamında doğrulama için geliştirilmiş ve son olarak da sonuçları doğrulamak için deneysel çalışmalar yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Modular multilevel converter (MMC) has many submodules in each phase. Hence, it has many operating advantages such as modularity, flexibility, ability to generate high voltage and low harmonic content at the output. Selecting the arm inductance to obtain satisfactory MMC performance is one of the critical design constraints of the MMC. Since it affects the fault/circulating current magnitudes, efficiency as well as the harmonic content at the output. In this thesis, a novel procedure has been conducted to find the optimum value of the arm inductor when considering the factors of DC voltage utilization, harmonics and efficiency of the MMC. On the other hand, capacitor voltage balancing is an important issue in MMC operation. Unequal SM capacitor voltages cause improper operation of the MMC, resulting in high circulating currents, reduced efficiency and low harmonic quality at the output. Carrier swapping method can overcome the voltage balancing problem without any need for voltage and current sensors. In this thesis, a swapping method has also been proposed suitable for applying to different switching modulation schemes for MMC. More specifically, this swapping method has been used for the first time for Nearest Level Modulation (NLM) scheme in the literature. The optimum swapping frequency for each modulation scheme has been determined by performing case studies on the MMC. For all studies, the models are first developed in the simulation environment for verification and finally, the experimental studies are conducted to validate the results.
Benzer Tezler
- Design and implementation of a modular multilevel converter based wind energy conversion system
Modüler çok seviyeli dönüştürücü tabanlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi tasarımı ve uygulaması
MEHMET KURTOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Modular multilevel converter based high voltage direct current transmission system
Modüler multilevel konvertörü yüksek tabanlı doğrudan gerilim gerilimi iletim sistemi
HAKAM MUAYAD YOUSIF YOUSIF
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Design and simulation of a back-to-back modular multilevel converter based permanent magnet synchronous generator wind energy system having ultracapacitor energy storage
Ultrakapasitör enerji depolamaya sahip sırt-sırta bağlı modüler çokseviyeli çevirgeç tabanlı sabit mıknatıslı senkron jeneratör rüzgar enerjisi sisteminin tasarımı ve benzetimi
NISSAN SABBAR THUMAIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Three-phase modular multilevel converter based unified power flow controller
Üç-fazlı modüler çok sevıyelı dönüştürücü tabanlı bırleşık güç akışı kontrolörü
EMILE NJODZEFON WIRSIY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Investigation of modular multilevel converter control methods
Modüler çok seviyeli dönüştürücülerin denetim yöntemlerinin incelenmesi
FEYZULLAH ERTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET MASUM HAVA